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化学 高校生

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76 第3章 化学反応式の利用 [50] 演習問題8 酸化還元反応 (1) 次の文を読み、(1) ~ (5) に答えよ。 必要があれば次の数値を用いること。 原子量 H=1.00=12.0, 16.0, S=32.1, K = 39.1, Mn=54.9 シュウ酸二水和物(COOH)2・2H2Oの結晶を水に溶かし,メスフラスコを用いて 0.0500 mol/L水溶液 を調製した。この水溶液 10.0 mL をホールピペットを用いてコニカルビーカーに入れ,純水を約20 mL 加え,さらに3mol/Lの硫酸水溶液を5mL加えた。 この溶液を約70℃に温めた後,濃度のわからない 過マンガン酸カリウム水溶液を器具Aを用いて少しずつ滴下した。 11.0mL滴下したときに溶液の赤紫色 が消えなくなったので,この点を滴定の終点とした。 反応 (1) シュウ酸二水和物 (COOH)2・2H2Oの結晶を水に溶かして 0.0500 mol/Lの水溶液を調製するのに最 も適当な方法を,以下の(ア) ~ (オ) から選び, 記号で記せ。 (ア) 結晶 4.50gを水1000mLに溶かす。 (イ) 結晶 4.50gを水995.5gに溶かす。 (ウ) 結晶 3.15gを水に溶かして500mLにする。 結晶 4.50gを水に溶かして1000mL にする。 (オ) 結晶 6.30gを水 993.7gに溶かす。 (2) この滴定の操作に用いた器具Aとして, 最も適当なものの名称を記せ。 (3) この滴定において, 過マンガン酸イオンがどのように変化したかを示す, 電子を含むイオン反応 式は以下のように表される。 式 (i) の(a) に当てはまる数値を記せ。 MnO4- +8H+ + (a) | e → Mn²+ + 4H2O (i) この滴定において, シュウ酸がどのように変化したかを示す,電子を含むイオン反応式は以下の ように表される。 式 (ii) の (b)に当てはまる化学式を記せ。 (COOH)2 → 2 (b) + 2H+ + 2e¯ (ii) ③ 式 (i)および式(i)より,硫酸酸性水溶液中における過マンガン酸カリウムとシュウ酸の酸化還 元反応の反応式を記せ。 (4)下線部のように,この反応は硫酸酸性水溶液中で行う必要がある。この反応では,硫酸のかわりに硝 酸を用いることができない理由を 15 字程度で記せ。 (5)この滴定で用いた過マンガン酸カリウム水溶液の濃度は何mol/Lか。 有効数字3桁で求めよ。 (甲南大) BRO

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58 第3章 化学反応式の利用 演習問題4 反応量計算 (1) 100 ODIS+OS - |水溶液中のイオンの濃度は, 電気の通しやすさで測定することができる。 硫酸銀 Ag2SO4 および塩化バ リウム BaCl は、水に溶解して電解質水溶液となり電気を通す。一方, AgaSO4水溶液と BaCl2 水溶液を 混合すると,次の反応によって塩化銀 AgCl と硫酸バリウム BaSO』の沈殿が生じ、水溶液中のイオンの濃 度が減少するため電気を通しにくくなる。 この性質を利用した次の実験に関する問いに答えよ。 ト デザ合同 Ag2SO4 + BaCl → BaSO4 ↓ + 2AgCl ↓ 周辺に加えて火を使用する。 +₂+(08)0028+02 H+ OH M H8+ 296) (8) 実験 0.010 mol/LのAg2SO 水溶液100mLに濃度不明のBaCl2水溶液を滴下しながら混合溶液の電 気の通しやすさを調べたところ, 表1に示す電流(μA)が測定された。ただし, 1μA = 1 × 10-Aであ *MS る。 0.0₂ H+H+OMS ①① 3.6 0,"+1CH" + SH TA 200 DH₂O, +36 SOBE 表1 BaCl2 水溶液の滴下量と電流の関係 ② 4.1 BaCl2 水溶液の滴下量(mL) 10) 2.0 3.0 4.0 5.0 6) CSIRU11940 6.0 7.0 ③ 4.6 Pel ④ 5.1 90+ *HM + 0.0.8+08H8 +0MHS A 電流 ( μA ) 2.H (c) 70 44 18 13 41 67 4,08 HS+2 ob + *HA + $08 380, @18X0 1 この実験において, Ag2SO を完全に反応させるのに必要な BaCl2 水溶液は何mLか。 最も適当な 数値を、次の①~⑤のうちから一つ選べ。 必要があれば, 右の方眼紙を使うこと。 02 +8HS Atl.08 SU S+HS+ O₂H OS + I 18 (5) 5.6+1 DIS+0₂H +0µÐ»0«MH-OH-

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