共通テスト(旧センター試験)過去問解説 化学 2016年追試 第4問 問2 窒素を含む芳香族化合物 - 質問解決D.B.(データベース)

共通テスト(旧センター試験)過去問解説 化学 2016年追試 第4問 問2 窒素を含む芳香族化合物

問題文全文(内容文):
窒素原子を含む芳香族化合物に関する記述として下線部に誤りを含むものを次の①~⑤のうちから一つ選べ。

① 5℃以下においてアニリンの希塩酸溶液に亜硝酸ナトリウム水溶液を加えると、塩化ベンゼンジアゾニウムが生成する。
② 塩化ベンゼンジアゾニウムが水と反応すると、クロロベンゼンが生成する。
③ アニリンに無水酢酸を反応させると、アミド結合をもつ化合物が生成する。
④ アニリンにさらし粉水溶液を加えると赤紫色を呈する。
⑤ $P^{-}$ヒドロキシアゾベンゼンには窒素原子間に二重結合が存在する。
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問題文全文(内容文):
窒素原子を含む芳香族化合物に関する記述として下線部に誤りを含むものを次の①~⑤のうちから一つ選べ。

① 5℃以下においてアニリンの希塩酸溶液に亜硝酸ナトリウム水溶液を加えると、塩化ベンゼンジアゾニウムが生成する。
② 塩化ベンゼンジアゾニウムが水と反応すると、クロロベンゼンが生成する。
③ アニリンに無水酢酸を反応させると、アミド結合をもつ化合物が生成する。
④ アニリンにさらし粉水溶液を加えると赤紫色を呈する。
⑤ $P^{-}$ヒドロキシアゾベンゼンには窒素原子間に二重結合が存在する。
投稿日:2023.12.18

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c 式(1)で $NiCl_2$と$CuCl$が得られた水溶液から$CuCl$を除いた後、その水溶液を電気分解すると、単体の$Ni$が得られる。
このとき陰極では、式(3)と(4)に示すように$Ni$の析出と気体の水素$H_2$の発生が同時に起こる。
陽極では、式(5)に示すように気体の$CI_2$が発生する。

$NIS + 2 CuCl_2→ NICI_2 + 2CuCl + S$ (1)(再掲)
陰極 $Ni^{2+}+ 2e^{-} → Ni$ (3)
   $2H{+} +2e{-}→ H_2$ (4)
陽極 $2 CI^{-}→ Cl_2+2e^{-}$ (5)

電気分解により$H_2$と$Cl_2$が安定に発生しはじめてから、
さらに時間$t(s)$だけ電気分解を続ける。
この間に発生する$H_2$と$Cl_2$の体積が、温度$T(K)$、
圧力$P(Pa)$のもとでそれぞれ $V_{w2}(I_n)$ と $V_{CI3}(L)$
のとき、陰極に析出する$Ni$の質量$w(g)$を表す式として
最も適当なものを、後の①~⑥のうち から一つ選べ。

ただし、$Ni$ のモル質量は$M(g/mol)$、気体定数は$R(Pa・L/(K・mol))$とする。
また、流れた電流はすべて式(3)~(5)の反応に使われるものとし、$H_2$と$Ch_2$の水溶液への溶解は無視できるものとする。
①$\displaystyle \frac{MP(V_{CI2}+V_{H2})}{RT}$
②$\displaystyle \frac{MP(V_{CI2}-V_{W2})}{RT}$
③$\displaystyle \frac{MP(V_{W2}-V_{CI2})}{RT}$
④$\displaystyle \frac{2MP(V_{CI2}+V_{W2})}{RT}$
⑤$\displaystyle \frac{2MP(V_{CI2}-V_{W2})}{RT}$
⑥$\displaystyle \frac{2MP(V_{H2}-V_{CI2})}{RT}$
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