【旧センター試験化学】2020追試 第3問 問3 溶解度積の大小関係 - 質問解決D.B.(データベース)

【旧センター試験化学】2020追試 第3問 問3 溶解度積の大小関係

問題文全文(内容文):
銀イオン$Ag^+$と陰イオン$X^-,Y^-$がそれぞれ水溶液中で難溶性の塩$AgX,AgY$を生成するとき,次の反応が進行すれば,$AgY$の水への溶解度積は$AgX$より小さいことがわかる。

$AgX(固) + Y^- aq \to X^- aq + AgY(固)$

このことを用いて,$AgCl,AgI,AgSCN$の溶解度積の大小関係を調べる次の実験Ⅰ~Ⅲを行った。

実験Ⅰ 2本の試験管$A,B$にそれぞれ,$Fe(NO_3)_3$の水溶液をとった。溶液の色は黄褐色であった。
実験Ⅱ 試験管$A$の水溶液に白色の$AgSCN$の固体を加えた。さらに$KI$の水溶液を加え,よく振り交ぜて静置したところ,溶液の色は赤色になり,沈殿の色は黄色であった。
実験Ⅲ 試験管$B$の水溶液に$AgCl$の固体を加えた。さらに$KSCN$の水溶液を加えたところ,溶液の色は赤くなったが,よく振り交ぜて静置したところ,溶液の色は黄褐色になり,沈殿の色は白色であった。

実験Ⅰ~Ⅲから分かる$AgCl,AgI,AgSCN$の溶解度積の大小関係として最も適当なものを,次の①~⑥のうちから一つ選べ。

① $AgCl < AgI < AgSCN$  ② $AgCl < AgI < AgSCN$
③ $AgI < AgSCN < AgCl$  ④ $AgI < AgCl < AgSCN$
⑤ $AgSCN < AgCl < AgI$  ⑥ $AgSCN < AgI < AgCl$
単元: #化学#化学理論#大学入試過去問(化学)#溶液の性質#理科(高校生)#センター試験
指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
銀イオン$Ag^+$と陰イオン$X^-,Y^-$がそれぞれ水溶液中で難溶性の塩$AgX,AgY$を生成するとき,次の反応が進行すれば,$AgY$の水への溶解度積は$AgX$より小さいことがわかる。

$AgX(固) + Y^- aq \to X^- aq + AgY(固)$

このことを用いて,$AgCl,AgI,AgSCN$の溶解度積の大小関係を調べる次の実験Ⅰ~Ⅲを行った。

実験Ⅰ 2本の試験管$A,B$にそれぞれ,$Fe(NO_3)_3$の水溶液をとった。溶液の色は黄褐色であった。
実験Ⅱ 試験管$A$の水溶液に白色の$AgSCN$の固体を加えた。さらに$KI$の水溶液を加え,よく振り交ぜて静置したところ,溶液の色は赤色になり,沈殿の色は黄色であった。
実験Ⅲ 試験管$B$の水溶液に$AgCl$の固体を加えた。さらに$KSCN$の水溶液を加えたところ,溶液の色は赤くなったが,よく振り交ぜて静置したところ,溶液の色は黄褐色になり,沈殿の色は白色であった。

実験Ⅰ~Ⅲから分かる$AgCl,AgI,AgSCN$の溶解度積の大小関係として最も適当なものを,次の①~⑥のうちから一つ選べ。

① $AgCl < AgI < AgSCN$  ② $AgCl < AgI < AgSCN$
③ $AgI < AgSCN < AgCl$  ④ $AgI < AgCl < AgSCN$
⑤ $AgSCN < AgCl < AgI$  ⑥ $AgSCN < AgI < AgCl$
投稿日:2025.01.05

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化合物A、Bは窒素原子を1つ含み、互いに異性体の関係にある。また、化合物C、Dは窒素原子2つを含み、互いに異性体の関係にある。
79.5 mgの化合物Aを完全燃焼させたところ、二酸化炭素205mgと水27.0mgを生じた。同様に59.5mgの化合物Cからは二酸化炭素154mgと水22.5mgを生じた。
化合物A~Dの溶液に水酸化ナトリウム水溶液を加えて加水分解を進めると、化合物E、F、G、HおよびIのような有機化合物もしくはナトリウム塩が得られた。なお、それぞれの反応生成物はAからはEとF、BからはGとH、CからはHとI、DからはEのみとなっていた。

Aを加水分解して得られた反応液に希塩酸を加えて酸性にし、ジエチルエーテルで抽出を行うと、エーテル層から化合物Fを得ることができた。
同様の操作をBの反応液に行うと、エーテル層から化合物Hを得ることができた。

化合物Eに塩酸と亜硝酸ナトリウムを加え反応させ、その後加温すると化合物Fが生成した。また、化合物Hを加熱すると脱水反応が進行した。
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