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北里大学医学部2017年大問4の問1(理論化学の問題文の読み取りが苦手な人へ)

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化学
ヘンリーの法則について解説します。
$0$℃,$1.01×10^5$Pa(標準状態)において、酸素は$1$Lの水に$44.8$mL溶ける。
Q1.$0$℃,$5.05×10^5$Paで、$1$Lの水に溶ける酸素は何g？
Q2.$0$℃,$2.02×10^5$Paで、$1$Lの水に溶ける酸素の体積は、その温度の圧力のもとで何mLか？

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必要ならば,原子量として次の値を使え。
$H:1.0, O:16, S:32, Cu:64$

次の文章を読み,(1)～(6)の問いに答えよ。
数値での解答は,有効数字 2 桁で示せ。
固体の溶解度は,溶媒 100g に溶ける溶質の最大質量〔g〕の数値を用いて表す。
図 1 は,硝酸カリウム $KNO_3$,硫酸銅(II)$CuSO_4$ および塩化ナトリウム $NaCl$ の水に対する溶解度曲線である。

(1) 80℃の水 300g に $CuSO_4$は最大何 g 溶けるか。
(2) 30℃における飽和 $KNO_3$水溶液 250g の質量パーセント濃度は何%か。
(3) 60℃の飽和 $KNO_3$水溶液 100g を 15℃まで冷却したとき,
析出する $KNO_3$は何 g か。
(4) 60℃の水 50.0g に $CuSO_4・5H_2O$ 25.0g を溶かし,
これを 20℃まで冷却したとき,析出する $CuSO_4・5H_2O$の結晶は何 g か。

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必要であれば,以下の値を用いよ。
原子量: $H=1.0, C=12, N=14, O=16, Na=23,$

以下の酸化還元滴定に関する文章をよみ,設問 1~5 に答えよ。
オキシドールは,過酸化水素$H_2O_2$の低濃度水溶液であり,医療用の外用殺菌消毒剤として市販されている。
オキシドールに含まれる過酸化水素の濃度を,以下のように測定した。

操作 1 乾燥したシュウ酸二水和物$(COOH)_2・2H_2O$ を,天秤で( A )〔g〕量り取った。
これを100mL のビーカー内で蒸留水に溶かしたのち,100mL の( 1 )にすべて移し,標線まで蒸留水を加えてよく振り混ぜ,$0.0500mol/L$ のシュウ酸水溶液を調製した。

操作 2 操作1で調製したシュウ酸水溶液を,10mL の( 2 )で正確に量り取り,空のコニカルビーカーに移した。
この中に硫酸を加えて,シュウ酸の硫酸酸性水溶液を調製した。
この硫酸酸性水溶液を 80℃に温めたのち,濃度不明の過マンガン酸カリウム水溶液を( 3 )から少しずつ滴下したところ,8.00mL 加えたときに反応の終点に達した。

操作 3 次に,市販のオキシドールを蒸留水で正確に 10 倍に希釈した水溶液を,10mL の( 2 )で正確に量り取り,空のコニカルビーカーに移した。
この中に硫酸を加えて,硫酸酸性水溶液を調製した。
この調製した水溶液に過マンガン酸カリウム水溶液を( 3 )から少しずつ滴下したところ,14.40mL 加えたときに反応の終点に達した。

問 1 操作 1 の( A )に当てはまる数値として最も適切なものを,下の①～⑥のうちから一つ選べ。
① 0.270 ② 0.450 ③ 0.540 ④ 0.630 ⑤ 0.670 ⑥ 0.900

問 2 ( 1 ),( 2 ),( 3 )に当てはまる最も適切な実験ガラス器具を,下の①～⑥のうちから一つずつ選べ。
ただし,同じ番号を複数回選んでもよい。

① 駒込ピペット ② ホールピペット ③ 試験管
④ メスフラスコ ⑤ ビュレット ⑥ メスシリンダー

問 3 操作2および操作3において反応の終点に達したことを示すコニカルビーカー内の現象として最も適切なものを,下の①～⑤のうちから一つ選べ。
① 赤紫色の沈殿が生じた。
② 褐色の沈殿が生じた。
③ 気泡が生じた。
④ 滴下した水溶液の赤紫色が消えなくなった。
⑤ 赤紫色から無色へと変化した。

問 4 操作2 および操作3 の滴定操作に用いた過マンガン酸カリウム水溶液のモル濃度は何 $mol/L$ か。
最も近い値を,下の①～⑤のうちから一つ選べ。
① 0.0125 ② 0.0250 ③ 0.0625 ④ 0.125 ⑤ 0.156

問 5 実験に用いた市販のオキシドールに含まれる過酸化水素のモル濃度は何$mol/L$か。
最も近い値を,下の①～⑤のうちから一つ選べ。
① 0.450 ② 0.900 ③ 2.25 ④ 4.50 ⑤ 5.62

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氷と水で遊ぶ動画に関して解説していきます。