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化学 高校生

共通テストと化学基礎の計算の問題が分かりません!教えてください!!🙇‍♀️

自にあ石 化学基礎 . この沈殿の色として最も適当なものを,次の0~6のうちから一つ選 )つ 第2問 次の文章(A·B)を読み,問い(問1~8)に答えよ。(配点 25) :して最 A 海洋や湖沼などの水中に溶存している有機汚染物質の量を簡易的に測定する際に 0L O。 は, (化学的酸素要求量(COD))が用いられる。(COD は,試料水1Lに含まれる還 ② 黒色 0)白 色 ③ 赤褐色 の 黄色 元性物質を酸化するのに要した過マンガン酸カリウム(KMnO.)の量を,過マン 6 淡青色 ガン酸カリウムのかわりに酸素で酸化したときに要する酸素の質量 [mg]を使っ 応する。空欄になっている係数~)をすべて加えたときの値切+3+め)と て表した数値 [mg/L))である。試料水の CODを測定するために次の実験を行った。 して最も適当な数値を,次の0~⑤のうちから一つ選べ。 実験1 試料水を100mL とり,これに硝酸銀水溶液を用いて,試料水中に含まれ い ている塩化物イオンを沈殿させて除去した。その後の溶液を,硫酸酸性にし x Z MnO。 + 4HB4 Gの → Mn* + 3-0)x o0 ② 16 1-o1x Q0'S の 18 5.00×10mol/L の過マンガン酸カリウム水溶液を10.0mL 加え, O°HTA 0 15 3) 17 メ/10m L: 5,00× (0-。 (10):0.5mol 6I O 問3 実験2,実験3に関して,シュウ酸と反応した過マンガン酸カリウムの物質 o) 沸騰水浴で30分間加熱した。5,00× (O-> 00o) 1om 実験2 実験1 の水溶液中には, 未反応の過マンガン酸カリウムが残っているため, 量 (mol) として最も適当な数値を,次の)~6のうちから一つ選べ。 1.25×10-mol/L のシュウ酸水溶液を10.0mL 加え,未反応の過マンガン 12 mol 1. 000) メ 酸イオンを還元した。 7/104-01x5リニ1204 - (.25mol 0 1.00×10-S 2 1.25×10 3 2.00×10- 実験3 実験2 の水溶液中には,未反応のシュウ酸が残っているため, 0,75mel 6) 5.00×10- (COOH), の)2.50×10-5 5.00×10~ mol/L の過マンガン酸カリウム水溶液で滴定したところ, 00℃ 問4 問3の結果から,試料と反応した過マンガン酸カリウムの物質量(mol) と 2.00 mL を要した。 *_0)x 00' 200) 13 して最も適当な数値を,次の1~6のうちから一つ選べ。 オ- 0) ×Q)=s-0)xo1 上記の実験に関する以下の問いに答えよ。ただし, シュウ酸は還元剤として, 以 [Ou 2 1.25×10- ③ 2.00×10- 下のように反応する。 0) 1.00×10- 10+2 4 2.50×10- ⑤ 5.00×10- - メe-01x00% 0001 →/CO. + 2H+ + 2e- X 1omg-01x019 = タ-0)x09: また,この実験で, 反応する酸化剤と還元剤の電子の授受についての関係は以下 6.0x10-5mol 5(C00H)2 + 6Hナし 2Mmit + 10CD, + 8H20」 のようになる。 問3 Mn04:(C00H)2 : 2:5 52= 2.5×104 Zmoli1,25 x (0-2x- /ow 000) 滴下した KMnO。 はじめの KMn0。 シュウ酸(COOH)。 - IZ- -20 2:0.5×10-4 5-0)Xo'% S-01xo'5-

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化学 高校生

化学基礎の応用問題です(1)から(3)まで分かりません…詳しく教えていただきたいですm(_ _)m ちなみに答えは(1)は4分の5mol (2)は1.2×10の−3乗、(3)は48mg/Lです! お願いしますm(_ _)m

る有機物を酸化するときに要する過マンガン酸カリウムなどの酸化剤の物質量を,022 物質量に換算し,その O2の質量を表したものであり、単位を mg/Lで表す。実験として は、ます河川水に含まれる有機物を,酸化剤を過剰に加えて酸化する。次に,初めに加え た酸化剤と過不足なく反応する量の還元剤を加える。さらに、残存する還元剤を酸化剤で 滴定することにより,有機物を酸化するときに要した酸化剤の量を求める。ある河川水 の COD を測定するために実験を行ったところ,河川水 20mL に含まれる有機物を酸化 するのに要した 5.0×10-3 mol/L 過マンガン酸カリウム水溶液の量は,4.8 mLとなった。 (1) 下線部について, 過マンガン酸カリウム1mol の消費は,酸素 02の消費に換算する と何 mol になるか。酸化剤としての電子のやり取りに注目して,分数で答えよ。 (2) この河川水1Lに含まれる有機物を酸化するのに要する過マンガン酸カリウムの物質 量は何 mol か。 (3) この河川水の COD[mg/L]を求めよ。0=16

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化学 高校生

化学です。考え方を詳しく教えてください。

第3問 次の文章を読み,問い(問1~4)に答えよ。 (配点 16) 水質汚染の程度を示す指標として COD (化学的酸素要求量) がある。CODは、 川や湖沼などの水中に存在する有機物を酸化するために必要な酸素 O。の量 [mg/L)である。汚染が進んでいて有機物が多く含まれるほど, COD が大きい。 実際には,過マンガン酸カリウムKMnO。 を用いて測定し, それを酸素 O2の量 [mg/L]に換算して求められる。 ある河川で採取した, 有機物だけが溶けている無色の試料水 (試料水 X)の COD を測定するため, 次の操作1~4を行った。 Mals の C.0, 1.25 × 10-2mol/Lのシュウ酸ナトリウム NaCaO4水溶液200mL を を用いて調製した。 操作1 ア 操作2 試料水 X 100 mL をコニカルビーカーにとり, 希硫酸を加えて酸性とし, これに5.00 × 10-8 mol/L の過マンガン酸カリウム水溶液10.0mL を ではかりとって加え, 30分間煮沸した。 加熱後, 溶液は薄い赤 紫色を示していた。 操作3 操作2の溶液が熱いうちに, 操作1で調製したシュウ酸ナトリウム水溶 イ 液を 10.0mL 加えたところ, 溶液は無色になった。 操作4 操作3の溶液に5.00 × 10-3 mol/L の過マンガン酸カリウム水溶液を c- このときの から滴下していったところ, (a反応が完了した。 E2ンかレ 測定の結果,試料水 X 100 mL 中の有機物を酸化するのに, 2.00 × 10-5 mol の過マンガン酸カリウムが必要であることがわかった。 125x10l 問1文章中の 当なものを,次の0~④のうちから一つ選べ。 ア ウに当てはまる実験器具の組合せとして最も適 10 ア 200 ウ 0 メスフラスコ ピュレット ホールピペット メスフラスコ ホールピペット| ピュレット メスシリンダー ビュレット ホールピペット メスシリンダー ホールピペット ピュレット - 26 -

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化学 高校生

(2)と(3)の解説をお願いします!

にチ形感系要求量(COD)は河川や湖などの水質汚染評価の基準であり,試料1L 中の有機物を過マンガン酸カリウ のような強力な酸化剤によって一定条件下で酸化しその際, 消費された酸化剤の量を, それに相当する酸素の香 量 (mg/L)に換算したものである。 プ回,ある地点で矢作川を流れる水の COD を逆適定を用いて分析するために, 以下の操作を行なった。 操作 河川水の試料 20.0㎡Lをフラスコにとり、水80.0㎡Lと 6.0mol/L の硫流酸水溶液 10.0mL を加え,硝酸銀水溶液を 6 数満加えて振り混ぜた。このとき硝酸銀水溶液を加えたのは,作成した試料水溶液中の塩化物イオンを塩化 競として沈殿させて, 過マンガン酸カリウムと反応しうる塩化物イオンを完全に除去するためである。 操作I 5.0×10-'mol/L の過マンガン酸カリウム水溶液 KMnO410.0mL を操作Iで作成したフラスコに加え, 30分間か 熱した。加熱後,試料水溶液の赤紫色が消えていないことを確認した。 操作I @1.25×10-?mol/L のシュウ酸ナトリウム水溶液 Na,C,O410.0mL を加え,振り混ぜた。このとき,ニ酸化炭 の発生が観察され,水溶液の赤紫色が消えた。 操作IV 操作Iで作成した溶液の温度を約 60°℃とし、 5.0×10-3mol/L の過マンガン酸カリウム水溶液を再度加え, ずかに赤紫色がつくまで滴定したところ1.1mL必要であった。 (1) 下線部の, (②の硫酸酸性での過マンガン酸イオン MnO4ーとシュウ酸イオン CaO4-のイオン反応式をそれぞれ に示した。これらのイオン反応式から反応全体における化学反応式を表せ。 SO4 の MnO4- + 8H*+ 5e- → Mn* + 4H,0 2) CO2- → 2CO2+ 2e (2) この試料水溶液中の有機物と反応した過マンガン酸カリウムの物質量を求めよ。 (3) 表に図a~d の各地点で観測された COD値が示されている。5.0×10-3mol/L の過マンガン酸カリウム水溶液1 が,酸素の量0.20mg に相当するならば, 採取した水は図 a~dのどの地点であると考えられるか。 Mno418H'+5e C2 O4° 2C02+ 20- 2Mm04 +16H+ → 2Mmな8Hz0 5C204(DCO2ti Mnt +4H20 x2 x5 OSO4 , No.2 2Mn04 +50204十16H→2Mパ48H20 +10C02+ 50×10-3 x2 Mn04 +8H'+5e~→Mn44Hz0 x5 Cz04°→ 2C0zt2e- 10 [0 X (000 0.005 100 2MmD4.+16H"+0€ -つ2Mn4SHe0 5C204つ10C0) +10K 10. T00 T000:0205 Ta 10万0 M15c204'バH→ 2Mw" +&Hootl0C02 1 KS04 ↑ se43 16 3504 0.5×Tot k Na2

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