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無機化学
炭素・ケイ素・リンについて解説します。

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下線部Cについて、液体試料中に含まれる微量な水$\ce{H2O}$の物質量を求める方法としてカールフィッシャー法がある。
この方法では、メタノールにヨウ化カリウム$\ce{KI}$などを溶解した溶液に、微量の$\ce{H2O}$を含む液体試料を加え 電気分解を行う。
このとき電気分解によって$\ce{I^-}$から生成した$\ce{I2}$が、同じ物 質量の$\ce{H2O}$とともに反応により消費されることを利用している。
$\ce{H2O}$がす べて消費され、余剰の$\ce{I2}$が検出されるまでの電気分解に要した電気量から$\ce{H2O}$の物質量を求めることができる。

微量の$\ce{H2O}$を含んだある液体試料について、電流$5.00×10\,\rm{A}$で電気分解したところ、余剰の$\ce{I2}$が検出されるまでに$193$秒要した。
この試料に 含まれていた$\ce{H2O}$の物質量は何$\rm{mol}$か。
最も適当な数値を、次の①～⑥のうちから一つ選べ。
ただし、流れた電流はすべて$\ce{I2}$の生成に用いられたも のとし、その他の物質の電極での反応は考えないものとする。

①$5.00 \times 10^{-5}$
②$1.00 \times 10^{-4}$
③$5.00 \times 10^{-4}$
④$1.00 \times 10^{-3}$
⑤$5.00 \times 10^{-3}$
⑥$1.00 \times 10^{-2}$

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銅とアルミニウムのみを含む混合物Aがある。
銅とアルミニウムの物質量の比を求めるために、Aの質量を変えて、次の実験Iおよび実験Ⅱを同温・ 同圧のもとで行った。

実験Ⅰ 希塩酸をAに加えると、次の反応によりアルミニウムのみがすべて溶けた。
この反応で発生した水素の体積を求めた。

$2AI + 6HCI → 2AICI_3 + 3H_2$

実験Ⅱ 実験Ⅰで反応せずに残った銅をろ過により、濃硝酸を加えると、次の反応により銅がすべて溶けた。
この反応で発生した二酸化窒素の体積を求めた。

$Cu + 4HNO_3 → Cu(NO_3)_2 + 2 NO_2 + 2 H_2O$

これらの実験に用いたAの質量と、発生した気体の体積の関係は、図1のようになった。
Aに含まれる銅との物質量$ [mol]$の比(銅:アルミニウム)
として最も適当なものを、下の①～⑥のうちから一つ選べ。
①$1:1$ ②$1:2$ ③$1:3$ ④$2:1$ ⑤$2:3$ ⑥$3:1$
※図は動画内参照

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2018年度試行調査第３問解説動画です

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化学の暗記、3つのコツ～文系理系問わずに使える！