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化学 高校生

化学基礎の問題です。CODの測定方法で求め方の意味がわからないので解説お願いします!

CODは次のようにして求める。 実験操作 を加える。 化剤の量を, ので,単位は [mg/L]である。 ① コニカルビーカーに試料水 50mLを取り, 6.0mol/L 硫酸 5.0mL ②ホールピペットで2.0 × 103mol/L 過マンガン酸カリウム KMnO 水溶液 10.0mLを加え, 弱火で約30分間煮沸する。 (有機化合物は酸化分解される) -3 しゃふつ ③ホールピペットで5.0×10 - mol/L シュウ酸ナトリウ Na2C204 水溶液 10.0mL を加える。 (KMnO の赤紫色 が消える) ④ ビュレットで②で使った KMnO4 水溶液を滴下して 水溶液がうすい赤紫色になる (終点)までの体積を求める。 結果 ④ 3.0mLで終点に達した。 KMnO4 水溶液 終点に |達した [水溶液 CODの求め方 ~④で用いた酸化剤; 還元剤の量的関係 をまとめると次のようになる。 ②のKMnO4が受け取ったe の物質量 有機化合物が失ったe-の物質量 ④のKMnO が受け取ったe の物質量 ③のNa2C204 が失ったe の物質量 また,KMnO4 と Na2C204 の反応は,それぞれ次式で表される。 MnO + 8H+ + 5 → Mn²+ + 4H2O p.173, 174 2- C2O42 → 2CO2 + 2e 試料水 50mL中の有機化合物が失った電子eの物質量を [mol] とすると, 10.0+3.0 2.0×10 - mol/L× 1000 L×5=x+5.0×10-3mol/Lx- x=3.0×10-mol 10.0 LX2 1000 酸素は O2 + 4H + + 4e 2H2Oのように反応するので,その質量 〔mg] は, -5 3.0×10 - molxx32g/mol×10°mg/g ▼表 湖沼の COD 平均値(2015年) 4 『環境省 水・大気環境局平成 27 年度公共用水域水 「質測定結果」より =0.24 mg これを,試料水 1.0L に換算すると, 0.24 mg x 1000 mL/L =4.8mg/L 50 mL 値 湖沼 COD [mg/L] こつ となり, CODは4.8mg/Lになる。 支笏湖 (北海道) 0.7 もとす 汚濁が進んでいるといわれている。 BAS 右表で, COD が5mg/L以上の湖沼では水質 低 本栖湖 (山梨県) 0.9 いとう 洞爺湖 (北海道) 1.0 いず 伊豆沼 (宮城県) 8.9 長沼 (宮城県) 9.1 試薬や溶媒中の不純物などによる誤差を補正するため,試い、 印旛沼 (千葉県) 11 空試験が必要である 酸化還元反応

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化学 高校生

問3で1:4になるのは何故ですか?

問1 第1章 理論化学 §3 物質の変化 §3-4 酸化還元反応 酸化剤:I2+2e- → 2I... ① 還元剤: 2S2032-S,O2 +2e- ①+② : I2 +2S2O32-2I+SO2- I2+2Na2S2O32I+SO2+4Na+ I2+2Na2S2O32NaI+Na2SO 問2 D 問3 *** H+S+HS+nS ふ 1-2-1 こ Iを還元剤として用いて、 酸化剤である MnO(OH)。 に固定されたO2を定量するヨウ素) 還元滴定である。 2Mn(OH)2 +02→2MnO (OH)2) MnO(OH)2 +21 +4H+ → Mn2+ +₁₂+3H₂O I2+2Na2S2O3→2NaI+Na2SO より、(O2の物質量): (Na2S203 の物質量) =1:4である。よって、 DO × 10-3 [g/L] 32.0 [g/mol] H+¥600+HS+10 -×100×10-[L]×4=0.0250[mol/L]×3.85×10-[L] VigA類・ BAS+10 ∴. DO =7.70mg/L Zn-Zn +20 |Comment ・酸化還元滴定によってDO を求めるこの方法をウインクラー法という。 (イ)の水酸化マンガン(II) Mn(OH)2が酸素 O2 を固定する反応は酸化還元反応である。 TM10- 酸化剤: O2 +4e→202- ・③ (02-イオンの形成) 還元剤 : Mn2+ → M →Mn+ +2e-… (塩基性条件下) 千丁中都木 金 ③ + ④ × 2:2Mn2+ +02 → 2Mn4 + + 202- 2Mn(OH)2+02→2Mn4+ +202 +40H <<<<IA<gM<g\<69< ∴.2Mn(OH)2 +O2 →2MnO (OH)2 ・(ウ)のヨウ素遊離反応は酸化還元反応である。 酸化剤: MnO (OH)2 +4H + + 2e → Mn2+ +3H2O ... ⑤ (酸性条件下) では H 還元剤: 121-1 +2 ...6 ⑤ + ⑥より、 MnO(OH)2 +2I- +4H+ → Mn2+ + I +3H2O ただし、(イ),(ウ)の反応式は問題に与えられるため、暗記は不要である。 0129

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化学 高校生

問三で質問です!!このような化学で体積を求める反応の時には必ず化学反応式を書かないといけないのですか? この問題の場合酸素の係数がいるから化学式を書いたのですか? 日本語がごちゃごちゃしててすみません。 どなたかよろしくお願いします🙇‍♀️

第2問 次の文章を読み、問い (問1~4)に答えよ。(配点 15) 私たちが使っている燃料は、ほとんどが化石燃料である。 (a) 油田から採掘された原油は、 沸点の違いによって、石油ガス,ナフサ (粗製ガ ソリン灯油、軽油などの石油製品に分けられる。これらは、いずれもさまざま 炭化水素(炭素Cと水素Hからできている化合物)の混合物である。石油ガスを 液体にしたものは液化石油ガスとよばれ、カセットコンロなどの燃料に用いられる。 ナフサは自動車用燃料などのガソリンをつくるのに用いられる。 灯油は家庭用 燃料に軽油はディーゼルエンジンの燃料にそれぞれ使われている。 (b) [c 化石燃料としては、石油のほかに、天然ガスや石炭がある。 天然ガスの主成分 は分子式 CH』 で表されるメタンであり、メタンも炭化水素である。 最近では、化石燃料以外に水素 H2 も燃料として使われるようになってきた。た とえば、水素酸素燃料電池では、燃料である水素を酸素と反応させて電気エネル ギーを得ている。 電解液にリン酸水溶液を用いた水素酸素燃料電池の反応を、電 子e"を含むイオン反応式で表すと次のようになる。 (d) 極 ア 2H2 4H+ + イ極 O2 + H+ + 電池全体 ウ 2H2 + O ウ le― 2H2O 2H2O 化石燃料は燃焼すると二酸化炭素が発生するが, 水素の場合は生成物が水だけな ので、環境への影響が少ないとされている。 6 0.0625 16 [100 96 化学基礎 1 下線部(a)に関連して、 沸点の違いを利用して物質を分離する操作として最も 適当なものを、次の①~④のうちから一つ選べ。 8 ①ろ過 ② 蒸留 ② 再結晶 ⑩ クロマトグラフィー 問2 下線部(b)に関連して, ナフサは何の原料としても使われているか。 最も適当 なものを次の①~④のうちから一つ選べ。 9 ① 紙 ② ガラス ③ プラスチック ④ セラミックス 22.44mol 問3/下線部(c)に関連して, 0℃ 1.013×10 Pa (標準状態)において、 1.0gのメ タン CH』 を完全燃焼させるのに必要な酸素の体積は何L以上になるか。 最も 適当なものを. 次の①~⑤のうちから一つ選べ。 10 L ① 0.70 (2) 1.4 ③ 2.8 ④ 4.2 ⑤ 5.6 問4 下線部(d)に関連して、 電解液にリン酸水溶液を用いた水素酸素燃料電池に 関する記述として誤りを含むものを、次の①~④のうちから一つ選べ。 11 0.0625 ○○○○ ① ア 極は負極である。 ア 極では水素が酸化されている。 イ 極では酸素原子の酸化数が2減少している。 ウ に当てはまる数値は2である。 224 2500 1250 1250 CH4=12+4=1619/mol) 1.0(g) 40 32 (619/mol) 0.0625(mol) 80 80 -7- 14000 22.4(4mol)×0.0625(mo =1.4(L)

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この問題のの考察3の部分を理由とともに教えて欲しいです🙇‍♀️

思考学習 身のまわりの混合物の分離 ゆうま あゆみ 雄馬さんと歩美さんは先日の授業で, 身のまわりにも混合物の分離の例 があることを知った。 次は, そのことについて話しあっている場面である。 雄馬 「この前の授業で, 身のまわりに混合物の分離を利用したものがいろ いろあることがわかった。」 歩美「先生は,コーヒー豆からコーヒーをいれる例をあげていたね。」 雄馬 「それと同じ例はほかにもありそうだ。 ほかには, どういうところで 混合物の分離が利用されているだろうか。」 歩美 「そういえば, お母さんが以前, 天ぷらを揚げた油をキッチンペーパー 5 だし に通して保存していたよ。 次の揚げ物料理で再利用するんだって。」 雄馬 「昆布やかつお節から出汁をとるのも分離の一種なのかな。」 10 油こし かつお出汁 歩美 「身近ではないけど, テレビで海水から飲み水を得る方法が特集され ていたよ。 海水を熱したときに得られる水蒸気を集めているんだっ て。 これは,X を利用しているね。」 雄馬「日本は川や湖などの淡水源が豊富だけど,世界には十分な淡水源が ない国も多いんだ。 けど, 水が得られる一方で, 塩分濃度の高い廃 液の処理が課題になっているんだ。 廃液をそのまま海にもどしてし まうと、環境的によくなさそうだよね。」 15 【考察 下線部 ① と関連がある分離の操作の名称をすべて答えよ。 考察② X に入る適切な分離の操作は何か。 20 考察 3 考察 2以外で会話に出てきた混合物の分離の例を2つ答えよ。 また,それと関連がある分離の操作の名称をそれぞれ答えよ。 考察4 下線部②について, 高い塩分濃度の水をそのまま海に流したとき に考えられる, 環境への影響を1つあげよ。

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化学 高校生

気体の溶解度です 線を引いたところがよく分かりません 反応後のCO2は0.1molなのにどうして水5.0Lに解けているCO2は0.1molじゃないのですか?

必修 基礎問 23 気体の溶解度 化学 水素は将来のクリーンなエネルギー源として期待されている。メタノール と水蒸気との反応(1)により、1molのメタノールから3molのHをとり出 すことができる。 - CH3OH (気) + H2O (気) → CO2(気) + 3H2(気) ...(1) 反応で得られた混合気体中のH2の物質量で表した純度は75% であるが, この混合気体を冷水で洗浄することによって純度を上げることが考えられる。 これを確かめるため,反応(1)によりメタノール 0.1molから生成したCO2と H2 の混合気体を体積可変の容器に水 5.0L とともに入れて密封し, 0℃, 1.0×105 Pa下で十分長い時間放置した。 次の問いに答えよ。 問 このとき、容器中のH2 の分圧 PH2 〔Pa] と混合気体の体積V[L]はどの ような関係式で表されるか。 また, CO2 の分圧 Pcoz 〔Pa〕 と混合気体の体 積 V[L] との関係式も示せ。温度をT [K], 気体定数を R [Pa・L/(mol・K)] とする。 CO2 は0℃, 1.0×10 Pa下で水 1.0Lに 0.08mol溶け、ヘンリ ーの法則にしたがうものとする。 ただし, 水の蒸気圧とH2 の水への溶け (東京大) こみは無視できるものとする。 第1章 理論化学

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化学 高校生

至急教えて頂きたいです汗汗

39 プラスチックの性質 下の表は、プラスチックの種類と密度についてまとめたものである。 A B C 種類 (略) ポリエチレン(PE) ポリスチレン (PS) ポリプロピレン(PP) 密度(g/cm²) 0.92-> 0.97 1.05~1.07 D ポリエチレンテレフタラート ( ) 3 0.90 ~ 0.91 1.38 ~ 1,40 ①プラスチックは,石油を精製して得られる何という物質を原料にして つくられているか。 ③次のア~エから,プラスチックの性質にあてはまるものを全て選びな ② D のポリエチレンテレフタラートの略語を答えなさい。 さい。 ア 薬品による変化が少ない。 ウふつう、電気を通しやすい。 イ 無機物である。 エ 成形しやすい。 上の表のプラスチックのうち、次のX,Yの用途で使われるものはど れか。表のA〜Dからそれぞれ選びなさい。 X 透明で圧力に強いため,ペットボトルの材料となる。 Y 発泡させたものは,食品の容器に使われている。 ⑤上の表のプラスチックのうち、水にはうくが,エタノールにはしずむ ものはどれか。 表のA~Dから全て選びなさい。 ただし,水の密度を 1.00g/cm, エタノールの密度を0.79g/cmとする。 ⑥ 生分解性プラスチックは,従来のプラスチックにはなかった特徴をも つため、自然環境への負担が小さい。 その特徴を答えなさい。 4 X 5

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化学 高校生

化学基礎、CODの問題です。 (f)の桁がどうしても一つずれてしまいます。解答としては14.0なのですが、1.40となってしまいます。 ずれている原因があれば教えていただけるとありがたいです。ノート見づらいですがお願いします。

•Chemical Oxygen Demand 【問】 河川や海水など環境水の有機汚染の指標として COD (化学的酸素要求量)が用いられている。 COD とは試料水 1L 中に存在する有機物を、 過マンガン酸カリウムのような強力な酸化剤によ って一定の条件下で酸化し, その際, 消費された酸化剤の量を, それに相当する酸素の質量 〔mg] に換算したものである。 河川水の COD を分析するため以下の操作を行った。 300mL ビーカーに河川水試料 100mL を入れ, 6mol/L 硫酸水溶液を 10mL加え,さらに (A)5.00×10-3mol/L 過マンガン酸カリウム水溶液を10.00mL加え, 湯浴上で加温した。 溶液が 熱いうちに(B) 12.5×10-mol/Lシュウ酸水溶液により適定して、 過マンガン酸カリウムの赤紫 色が消えたところを終点とした。 終点にいたるまでに使用したシュウ酸水溶液の滴下量は 3.00mLであった。 (1) 下線(A), (B)で試薬を加える実験器具として, 最も適しているものの名称をそれぞれ答えよ。 (2) 次の文章中の空欄 (a) (f)にあてはまる数値を答えよ。ただし, (c) (f)は有効数字3桁で示せ。 0=16.0 硫酸酸性の条件では, 1molの過マンガン酸カリウムは(a) mol の電子を受け取り,これに より (b)molのシュウ酸が酸化される。 上記の実験では, 滴下されたシュウ酸の物質量は (c) mol であることから, 有機物の酸化で消費された過マンガン酸カリウムの物質量は (d) mol であり,これは酸化剤としての酸素分子 (e) molに相当する。 したがって,今回 行った実験により測定された河川水中のCOD (f) mg/Lとなる。 LMinD...

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