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化学 高校生

芳香族の範囲なのですが反応に使われなかった塩化ベンゼンジアゾニウムがフェノールに変わるというのが分からないです。なぜそのようになるのか教えて頂きたいです。よろしくお願い致します。

(窒素を含む芳香族化合物①) 次の文章を読み,以下の問いに答えなさい。ただし,原子量はH=1.0,C=12.0,N=14.0,O= 16.0とする 濃硝酸と 塩酸と アの混合物をベンゼンと反応させると, | が得られる。 ① イ を得ることができる。 イ に濃 I は有機溶媒に溶けやすく水に を作用させて還元すると I は溶けにくいが,塩酸には溶ける。 I |を希塩酸に溶かし,氷で冷却しながら亜硝酸ナトリウム水溶液と反応させるとジアゾ化が 起こり、塩化ベンゼンジアゾニウムが生じる。 塩化ベンゼンジアゾニウムの水溶液を冷却しながら, オ を溶かした水酸化ナトリウム水溶液を加えると,最終的にアゾ基をもつヒドロキシアゾベン ゼンを得ることができる。 芳香族アゾ化合物の多くは色彩豊かであるため染料や顔料, pH指示薬など として用いられる。 問1 ア ~ オ にあてはまる適切な化合物名を入れなさい。 2 I を検出するための呈色反応で使用する試薬の名称を一つ答えなさい。 また. その呈色反 応後の色についても答えなさい。 問3 下線部 ①に関して, I | が塩酸に溶ける理由について 45字以内で答えなさい。 と 問4 下線部 ②および下線部 ③に関して,構造式を用いて,それぞれの反応の化学反応式をかきなさ はい。 問5 下線部 ③に関して, 塩化ベンゼンジアゾニウムの水溶液を冷却(5℃以下) する理由を 45字以内 で答えなさい。 問6 4.65gの I と5.17gの オ を用いてp-ヒドロキシアゾベンゼンの合成を行った。し HO-HO-HO- かし,下線部 ③での冷却が不十分であったために,得られたp-ヒドロキシアゾベンゼンの収量は | は何gになるか。 有効数字2桁で答えなさい。 ただし、 8.91gであった。 反応後に存在したオ 下線部③での不十分な冷却の影響以外は反応が完全に進行したとし,反応後は酸性条件下における十 分な後処理を行ったものとする。 HO (千葉大)

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化学 高校生

問4をどのように考えて答えを求めたら良いのかわからないです。教えて頂けると助かります。よろしくお願いします。

次の文章を読み,以下の問いに答えなさい。ただし,原子量はH=1.0,C=12.0,O=16.0 とする。 炭素と水素からなる化合物 A, B, Cは互いに構造異性体の関係にある。 ①化合物 A,B,Cそれぞれ について, 5.0 × 10-mol を完全に燃焼させたところ、発生した水の質量は 36.0 mg,二酸化炭素の質 量は88.0mgであった。 化合物AおよびBに水を付加させると,化合物Dが共通して得られた。 化合 物Cに水を付加させると化合物Eが得られた。 また,化合物Eは酸化剤と反応しなかった。 化合物 A, B,C を (注) オゾン分解すると,化合物Aからは化合物F 化合物Bからは化合物 G と H. 化合物 Cか らは化合物GとIが得られた。 化合物Fは、工業的には触媒を用いたエチレンの酸化により製造され る。一方,化合物Iは,酢酸カルシウムを乾留することによって得られる。 (注) オゾン分解とはアルケンをオゾンと反応させた後, 亜鉛で還元することにより, 二重結合が開 裂してカルボニル化合物が生成する反応である。 R、 CR" C=C 03 R. _c = 0 + O=CR' R" R R Zn R R' R, R' R", R''' は, 水素原子あるいはアルキル基 問1 下線部① に関して 化合物 A, B, C の分子式を求めなさい。 問2 化合物 A 〜I の構造式をかきなさい。 ただし, 立体異性体は考慮しなくてよい。 問3 化合物 A~I のうち, ヨードホルム反応と銀鏡反応の両方に陽性を示すすべての化合物を記号で 答えなさい。 問4 下線部②に関して、 化合物Fは下記の三つの反応を組み合わせて合成されている。 各化学反応式 について, ao にあてはまる適切な係数を答えなさい。 係数が1の場合には1とかきなさい。 ま た,化合物 F を生成するこれら三つの反応を一つの化学反応式にまとめてかきなさい。 aH2C=CH2 + 6H2O + cPdCl2→dF +e HCl + fPd 実 ドホルム gPd + hCuCl2 → iPdCl2 + jCuCl k CuCl + IHCI + mO2 → nCuCl2 + 0H2O (千葉大)

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化学 高校生

(4)、(5)が分かりません。答えは教えてもらいました。解説を知りたいです。

1. 容器中の反応 [2001 千葉大」 次の文章を読み, 下の問い (1)~(5) に答えよ。 下図に示すような容量 4.15lの球形の密閉された容器があり, 内部には水素と酸素の混 合気体が充てんしてある。 混合気体中の水素と酸素の物質量の比は,1対2である。 外部 からニクロム線が挿入してあり、スイッチを入れることにより, 電流が流れるようになっ ている。内部の混合気体の全圧力は 9.0 x 104 Pa, 温度は27℃である。 ただし, 気体は 理想気体としてふるまうとする。 反応によって, 容器の容量は変化しないものとする。 また,気体定数を8.3×10°L・Pa/(K・mol) とする。 (1) 「混合気体の全圧はその各 成分気体の分圧の和に等し 「い。」 この関係を示す法則 名(または原理名)をかけ。 バギー(カ圧の法則] (2)この反応容器内の混合気 体の全質量は何gか。 ただ し、解答は有効数字2けた まで求めよ。 〔33〕g 温度センサー 圧力計 温度計 スイッチ10 ニクロム線 GGGG 電池 ―容量 4.15 Lの球状 密閉容器 水素と酸素の混合気体 メスシリンダー (3) スイッチを入れたところ, ニクロム線が赤熱して, 容 器中の水素が爆発的に完全燃焼した。 容器内に残る酸素の量は何molか。 ただし, 解 答は有効数字2けたまで求めよ。 [0.075] mol (4)(3)の反応後, メスシリンダー部を冷却して, 容器内のすべての水をメスシリンダー 部に凝縮させた。続いて,この容器全体(メスシリンダー部を含む)を温めて,内部の温 度を42℃にあげたところ, メスシリンダー部分の水の量は0.72cm まで減った。 42℃における飽和水蒸気圧は何 Paか。 ただし, 容器内は水蒸気が飽和した状態であ り,液体として存在する水の体積や水に溶ける酸素の量は無視できるとする。 また, 水の密度は 1.00kg/cm3であるとする。 なお, 解答は有効数字2けたまで求めよ。 [63×10 ]Pa 気液平衡のときのエ (5)さらに,容器全体を加熱し、容器内部の温度を77℃にあげた。 その温度での容器内 の混合気体の全圧力は何 Pa か。 ただし, 77℃における飽和水蒸気圧は, 3.9 x 10 Paであり,水は気液平衡の状態にあるとする。 なお, 解答は有効数字2けた まで求めよ。 [ 88×10] Pa

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化学 高校生

(7)の問題が何を言いたいのかよく分からないのですが、「収率は必ずしも多くない」の部分って収率が3%とかほとんどない事があるという話ですか? (出典:化学の新演習 256)

17 芳香族化合物 256 <エステルの合成実験> ★ 次の文章を読み、下記の問いに答えよ。 200mLの乾いた丸底フラスコにサリチル酸 16.3g,エタノ ール40mLを加え,さらに濃硫酸3mLを徐々に冷却しなが ら少しずつ加えた。 沸騰石を入れたのち, コルク栓で還流冷却 器を取りつけ, 湯浴上でおだやかに1時間加熱還流した。 反応液を室温まで冷却後、分液ろうとに移し, b水70mLと ジエチルエーテル40mLを加え、よく振り混ぜたのち静置し、 下層液を除去した。 次に, 分液ろうとに残った液体に。飽和炭 酸水素ナトリウム水溶液30mL を加え,気体が発生するので注 意しながら振り混ぜた後,静置し,下層液を除去した。 この液 体は捨てずにビーカーにすべて集め、ここへ希塩酸を十分に加 えたところ、白い固体が生成した。この固体をよく乾燥し,そ の質量を測定したところ2.5gであった。 CO 147 還流冷却器 沸騰石 湯浴 分液ろうとに残った液体に50%塩化カルシウム水溶液を加えてよく振りまぜた後 静置し,下層液を除去した。 分液ろうとに残った液体に飽和食塩水30mLを加えてよく振り混ぜた後静置し,下 層液を除去した。 分液ろうとに残った液体を三角フラスコに移し,無水硫酸ナトリ ウムの固体を少量加え,一晩放置したのち, 固体をろ別した。 液を枝付きフラスコに入れ, まず水浴上で,g 液体が留出しなくなるまで加熱し た。 残った液体は沸点が高いので, 実験装置の一部を取り替えたのち, 沸点220~ 224℃で蒸留することにより, 芳香のある目的の化合物A10.5gを得た。 (1) 生成物Aの構造式と名称を書け。 HORA SE (2) 下線部aで,濃硫酸を加える目的は何か。 希硫酸ではなぜ不適当なのか。 (3) 反応液の加熱に,直接丸底フラスコを加熱せずに, 湯浴を用いるのはなぜか。 (4) サリチル酸よりもエタノールを過剰に加えて反応させる理由を述べよ。 (5) この実験で使用した還流冷却器の働きについて述べよ。 (6) 化合物A の生成量は, 反応式から期待される理論量の何%にあたるか。 (7) (6)で計算した収率は必ずしも多くない原因として考えられることを簡単に記せ。 (8) 下線部cで起こった反応を、化学反応式で示せ。 (9) 下線部cで,飽和炭酸水素ナトリウム水溶液の代わりに10%水酸化ナトリウム水 溶液を用いたとしたら,どんな不都合があるのかを説明せよ。 00) 下線部b,c,d,e,fの操作は,それぞれ何の目的で行うのか。 下線部gで留出してくる液体は何か。 その示性式で示せ。 図2 下線部hでは,どのようなことを行う必要があるのか。 (千葉大改) 3 生成した有機化合物が固体物質の場合, 純物質であるか否かはどのように調べた らよいか。 その実験法の概略と純物質である場合に予想される結果を述べよ。

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気体の溶解度の質問です。 問題のイメージが浮かばなくて、困っています。 下の質問①~④に答えてくださると嬉しいです。 ①分圧2.0×10∧5乗Paの二酸化炭素とは、 容器内の水1.00Lに対して働く気体の力ってことであっていますか? 添付した画像(3枚目)の矢印⬇️のよう... 続きを読む

発展問題 __check! 266 気体の溶解度 右表は, 分圧 1.0×10 Pa. 温度 0℃ および20℃ において、 水 1.00Lに溶解す る二酸化炭素と窒素の物質量を表している。 温度,圧力,体積を変えられる容器を用意し、次 の操作 ①~③を順に続けて行った。 以下では,ヘン リーの法則が成り立つとし、水の体積変化および蒸気圧は無視できるとし、 気体定数R = 8.3 × 103Pa・L/ (K・mol) とする。 = 操作 ① この容器に水1.00L を入れ、 圧力 2.0 × 10 Paの二酸化炭素と20℃において 平衡状態にしたあと, 密閉した。 このとき, 容器中の気体の二酸化炭素の体積は 0.20Lであった。調 0 (S) 操作②次に、密閉状態を保ち,体積一定のまま, 全体の温度を0℃に冷却し,平衡 状態にした。 操作 ③ さらに, 容器の体積を変えずに、温度を0℃に保ちながら、二酸化炭素を逃さ 24 ないように容器に気体の窒素を注入し, 全圧 2.0 × 10 Paにおいて平衡状態にした。 (1) 操作 ① のあと, 水に溶けている二酸化炭素の質量を有効数字2桁で求めよ。 (2) 操作②を行ったあとの、 気体の圧力および水に溶けている二酸化炭素の質量を有効 数字2桁で求めよ。 ただし, 水は液体の状態を保っていたとする。する TA (3) 操作 ③のあと, 水に溶けている二酸化炭素の質量を有効数字2桁で,水に溶けてい 一般 -100% ある窒素の質量を有効数字1桁で求めよ。 SHER TARIFS # 1/3 表 分圧 1.0 × 10Pa における二酸化 炭素と窒素の水 1.00L への溶解量 窒素 二酸化炭素 0℃ 7.7×10mol 1.0×10mol 20℃ 3.9×10 2mol 6.8×10mol けっしょう ATT FE FFF + (千葉大) 101 T

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溶解度積の問題です。(4)が分かりません。答えは4.4なのですが、解法を教えて貰えませんか?

2022 11月演習⑦ H2Sは二価の弱酸であり, 水溶液中では①二段階で電離する。 一段目の電離定数Kは, 1.0×10-mol/L, 二段目の電離定数K2は, 1.0×10-14mol/L である。 また, 一段目と二段目 chox/0-21 を合わせた反応の電離定数Kは、K=(A) (mol/L) と求まる。 陽イオンを含む水溶液にH2Sを通じるとH2Sの濃度は0.10mol/L になる。 ここで,水溶液 の水素イオン濃度[H+] が 1.0mol/L であれば, 硫化物イオン濃度[S2-] は (B) mol/Lと求 110×10-22 まる。 銅(II) イオン Cu2+ と亜鉛イオン Zn²+ の濃度がそれぞれ 0.10mol/L であれば、 沈殿を生じな いと仮定するとモル濃度の積は [Cu²+][S2-]=[Zn²+] [S2-]=(C_2²) (mol/L)2 と求まる。 硫化 銅(II)CuS の溶解度積は6.5×10-30 (mol/L) 2 であるため, CuSの沈殿は 2 (生じる ・ 生じない)。 また,硫化亜鉛ZnSの溶解度積は2.2×10-18(mol/L) ²であるため, ZnSの沈殿は生じる 生じない)。 10X10 (1) 下線部①の二段階の電離反応を、一段目と二段目に分けて記せ。 (2) (A)~(C)にあてはまる数値を有効数字2桁で記せ。 (3) 下線部②と③の括弧内の語句から, 適切なものを選べ。 [17 岡山大〕 7 (4) マンガン(II) イオン Mn2+ を 0.010mol/L 含む水溶液に H2Sを通じて H2S の濃度を 0.10mol/L とした。 硫化マンガン (II) MnSが沈殿しはじめるときのpHを小数第1位ま で求めよ。 MnS の溶解度積は 6.0×10-16 (mol/L)2, log102=0.30, log103=0.48 とする。 (5) 硫化水素の全濃度[H2S] + [HS-]+[S2-] をαとしたとき, 水溶液中の硫化物イオン濃度 [S2-] を, [H+], α, K1, K2 を用いて表せ。 〔千葉大〕

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