【この一本で全ておさらいできる】短時間で得意になる化学電池まとめ(ボルタ電池、ダニエル電池、鉛蓄電池、燃料電池)〔現役塾講師解説、高校化学、化学基礎〕 - 質問解決D.B.(データベース)

【この一本で全ておさらいできる】短時間で得意になる化学電池まとめ(ボルタ電池、ダニエル電池、鉛蓄電池、燃料電池)〔現役塾講師解説、高校化学、化学基礎〕

問題文全文(内容文):
化学
電池についてまとめました。
ボルタ電池、ダニエル電池、鉛蓄電池、燃料電池
単元: #化学#化学理論#電池と電気分解#理科(高校生)
指導講師: 3rd School
問題文全文(内容文):
化学
電池についてまとめました。
ボルタ電池、ダニエル電池、鉛蓄電池、燃料電池
投稿日:2021.11.16

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1分で解いてほしい化学計算問題 (29) 量的関係の基本

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単元: #化学#化学理論#気体の性質#理科(高校生)
指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
[2023年 北里大学(薬)・改]
ある元素Aの単体(固体)$1.6g$を容積の変わらない反応容器に酸素とともに密閉し、完全燃焼させた後、もとの温度に戻したところ、容器の圧力は反応前と同じ値になった。
このとき発生した酸化物は$3.2g$であった。
この元素$A$の原子量を有効数字2桁で求めよ。
ただし、固体の体積は気体の体積に比べて無視できるものとす
る。(原子量$O = 16$)
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無機化学第9回 硫酸の製法(接触法)

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単元: #化学#無機#非金属元素の単体と化合物#理科(高校生)
指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
無機化学 教科書の解説
〔硫酸の製法(接触法)〕
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高校化学の計算問題(問題027・2022愛知学院大学)身近な塩素系漂白剤の濃度をヨウ素滴定で求める

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単元: #化学#化学基礎2ー物質の変化#大学入試過去問(化学)#酸化還元反応#理科(高校生)#愛知学院大学
指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
塩素系漂白剤に含まれる次亜塩素酸ナトリウム $NaClO$の濃度を求める実験について,以下の文章を読み,問に答えなさい。

塩素系漂白剤をホールピペットを用いてメスフラスコへ正確に $5.0mL$移し,メスフラスコに純粋な水を加えて $100mL$ に希釈した。
この溶液をホールピペットを用いてコニカルビーカーヘ正確に
$10mL$移し,純粋な水を約$100mL$加えた。
①そこにヨウ化カリウム$KI$を$1.0g,1.5mol/L$の硫酸$H_2SO_4$水溶液を$5.0mL$加えたところ,ヨウ素$I_2$が生じて溶液が褐色に変化した。
この溶液を,ビュレットを用いて$0.10mol/L$のチオ硫酸ナトリウム$Na_2S_2O_3$水溶液にて滴定した。
途中,試料溶液の色が薄くなったところで指示薬としてデンプン水溶液を少量加えると,溶液の色が青紫色に変化した。
この色が消えるまで滴定を続けたところ,総量$10mL$を要した。
ただし,ヨウ素$I_2$とチオ硫酸ナトリウム$Na_2S_2O_3$は,以下のように反応する。
$I2 + 2Na_2S_2O_3 →2NaI + Na_2S_4O_6$

問 1 下線部①の酸化剤と還元剤の反応を,電子$(e^{-})$を含むイオン反応式でそれぞれ答えなさい。

問 2 この塩素系漂白剤に含まれる次亜塩素酸ナトリウムのモル濃度は何$mol/L$ですか。
有効数字 2 桁で答えなさい。
ただし,漂白剤中で反応に関係するものは$NaClO$以外に存在しないものとする。

問 1
酸化剤:$ClO^{-} + 2H^{+} + 2e^{-} → Cl- + H_2O$
還元剤:$2I^{-} → I_2 + 2e^{-}$
※次亜塩素酸イオンの塩素原子の酸化数は$+1$であることに注意

問 2
問 1の半反応式より以下のイオン反応式が得られる。
$ClO^{-} + 2H^{+} + 2I^{-} → I_2 + Cl^{-} + H_2O$
これより,($ClO^{-}$の数) =($NaClO$の数) =($I_2$の数)※であることがわかる。
希釈前の漂白剤の次亜塩素酸ナトリウムのモル濃度$c〔mol/L〕$とすると,$5.0mL→100mL$にしていることから濃度は$20$分の$1$になっている。
また,ヨウ素$1$個と反応するチオ硫酸ナトリウムは$2$個なので,($NaClO$の数) =($I_2$の数)であることとあわせて,
$\displaystyle \frac{c}{20}[mol/L] \times \displaystyle \frac{10}{1000}L \times 2=0.10mol/L \times \displaystyle \frac{10}{1000}L$これを解いて,$c=1.0mol/L$

※補足 この問題では KI の式量が与えられていないため mol は計算できないが,次亜塩素酸
ナトリウムをすべて反応させる必要があるので,ヨウ化カリウムは反応に十分な量を加えている
はずである(そうでなければ滴定として失敗である)。
結果から、$\displaystyle \frac{0.1}{20}[mol/L] \times \displaystyle \frac{10}{1000}L =5.0 \times 10^{-5}mol,KI$の式量 166 から$\frac{1.0g}{166g/mol} \fallingdotseq 6.0 \times 10^{-3}mol$なので,十分な量の $KI$ を加えていることが確認できる。
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2024追試第3問 問3b いわゆる逆滴定の操作方法

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単元: #化学#化学基礎2ー物質の変化#大学入試過去問(化学)#共通テスト#中和と塩#理科(高校生)
指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
実験II 結果Iに基づき、
$\ce{Co^{3+}}$ を $0.0100\,\rm{mol} $含む$A$をはかり取り、丸底フラ スコに入れ、図1に示すように、$A$中から$\ce{NH3}$を完全に発生させるために十分な体積の$6\,\rm{mol/L} $水酸化カリウム$\ce{KOH}$水溶液を加えて煮沸した。
このとき、発生した水蒸気とともに$\ce{NH3}$を$1.00\,\rm{mol/L}$の希硫酸$ 35.0\,\rm{mL}$にすべて吸収させた。
$\ce{NH3}$を吸収した希硫酸に適切な指示薬$B$を加え、$1.00\,\rm{mol/L}$ の水酸化ナトリウム $\ce{NaOH}$水溶液を使って滴定した。結果 指示薬$B$の変色には$20.00\,\rm{mL}$の$\ce{NaOH}$水溶液が必要であった。

実験までは、$A$が分解されて発生した$\ce{NH3}$を過剰駄の希硫酸に吸収させ、$\ce{NH3}$と反応せずに残った硫酸を$\ce{NaOH}$水溶液により中和滴定することで、発生した$\ce{NH3}$の物質量を求めている。実験目に関する記述として誤りを含むものはどれか、最も適当なものを、次の①~④のうちから一つ選べ。

① $\ce{NH3}$を吸収させる者続能を入れる三月フラスコは、現浄して純水ですすいだ後に、ぬれたまま用いてもよい。
②$\ce{NaOH}$水容液による中和演定で、残った破能と$\ce{NaOH}$が遊不足なく反応した時点では、木容後は中性となる。
③ $\ce{NaOH}$ 水溶液による中和演定では、指示第日としてメチルオレンジを用いる。
③ この清定に用いるビュレットの上部にソーダ管を取り付けているのは、$\ce{NaOH}$ 水浴液が大気中の$\ce{CO2}$を吸収するのを防ぐためである。
※図は動画内参照
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【理由もしっかり理解!】イオン半径の大きさの比較の問題を理由と一緒に理解しよう!〔現役塾講師解説、高校化学、化学基礎〕

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単元: #化学#化学基礎1ー物質の構成#原子の構成と元素の周期表#理科(高校生)
指導講師: 3rd School
問題文全文(内容文):
化学基礎
イオン盤珪の大きさ比較の問題について解説します。
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