理論化学基礎演習6 CuSO₄・5H₂O 硫酸銅(Ⅱ)五水和物の溶解度問題 - 質問解決D.B.(データベース)

理論化学基礎演習6 CuSO₄・5H₂O 硫酸銅(Ⅱ)五水和物の溶解度問題

問題文全文(内容文):
$80℃$の硫酸銅(Ⅱ)飽和水溶液$50g 20℃$に冷やしたところ、硫酸銅(Ⅱ)五水和物の結晶が析出した。
設問(1),(2)に答えよ。
ただし、硫酸銅(Ⅱ)の$20℃, 80℃$における溶解度を、それぞれ20,56とする。
また、硫酸銅(Ⅱ)および硫酸銅(Ⅱ)五水和物の式量は、
$160$および$250$とする。
(回答は有効数字2桁)

(1) 80℃の硫酸銅(Ⅱ)飽和水溶液50gに含まれる硫酸銅(Ⅱ)の質量を答えよ。

(2) 析出した硫酸銅(Ⅱ)五水和物の質量を答えよ。
単元: #化学#化学理論#溶液の性質#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):
$80℃$の硫酸銅(Ⅱ)飽和水溶液$50g 20℃$に冷やしたところ、硫酸銅(Ⅱ)五水和物の結晶が析出した。
設問(1),(2)に答えよ。
ただし、硫酸銅(Ⅱ)の$20℃, 80℃$における溶解度を、それぞれ20,56とする。
また、硫酸銅(Ⅱ)および硫酸銅(Ⅱ)五水和物の式量は、
$160$および$250$とする。
(回答は有効数字2桁)

(1) 80℃の硫酸銅(Ⅱ)飽和水溶液50gに含まれる硫酸銅(Ⅱ)の質量を答えよ。

(2) 析出した硫酸銅(Ⅱ)五水和物の質量を答えよ。
投稿日:2024.06.19

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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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理論化学基礎演習5 イオン結晶の融点比較

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単元: #化学#化学理論#物質の三態と状態変化#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):
$NaF, NaCl, MgO, CaO$の結晶は、いずれも塩化ナトリウム型の結晶構造をとる。
これらの 結晶、融点が高い結晶から低い結晶へ順に並べたものはどれか。
次の(ア)~(ク)の中から一つ選べ。
(ア)$NaF > NaCl > MgO > CaO $
(イ)$NaCI > NaF > MgO > CaO$
(ウ)$NaF >NaCI>CaO >MgO $
(エ)$NaCI>NaF > CaO > MgO$
(オ)$MgO>CaO > NaF > NaCl$
(カ)$CaO > MgO > NaF > NaCI$
(キ)$MgO>CaO > NaCI > NaF $
(ク)$CaO > MgO >NaCI > NaF$
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高校化学の計算問題(問題009)二酸化炭素の定量 溶液の一部を反応させる問題に強くなろう!

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単元: #化学#化学基礎2ー物質の変化#化学変化と化学反応式#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):
二酸化炭素を含むある気体を,$0.10mol/L$ の水酸化バリウム水溶液 100mL に通して二酸化炭素を完全に吸収させた。
このときに生じた白色沈殿をろ過し,ろ液のうちの 20mL を取って
$0.10mol/L$ の塩酸で滴定したところ 10mL を要した。
水酸化バリウムと反応したのは二酸化炭素のみであり,二酸化炭素を吸収させたことによる溶液の体積変化はないものとする。
この気体に含まれていた二酸化炭素の物質量として,
最も適当なものを下の①~⑧のうちから一つ選べ。

① $0.0025mol$ ② $0.0050mol$ ③ $0.0075mol$ ④ $0.010mol$
⑤ $0.025mol$ ⑥ $0.050mol$ ⑦ $0.075mol$ ⑧ $0.10mol$
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グラフ問題4 温度変化によってSO₃の生成量はどう変わるか?

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単元: #化学#化学理論#大学入試過去問(化学)#化学平衡と平衡移動#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):
$2SO_2(気) + O_2(気)⇄2SO_3(気) ∆H = -160kJ$
左の図は、二酸化硫黄と酸素を反応容器に入れて、
$T、〔K〕$に保って反応させたときの反応時間と
$SO_3$の生成量とを表すグラフである。
他の反応条件は変化させずに、温度だけを$T_1$より
低温である$T_2〔K〕$に保って、二酸化硫黄と酸素を反応容器に入れて反応させたとき、反応時間と$SO_3$の生成量を表すグラフとして最も適当なものを選べ
(変わらない場合は⑥を選べ)。
※グラフは動画内参照
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【高校化学】次の文中の(   )に適当な語句を入れ、下の問いに答えよ。分子が極性分子になるか、無極性分子になるかは、結合の極性と分子の形によって決まる。たとえば、メタン分子 CH₄ の形は(ア)形で

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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: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
次の文中の(   )に適当な語句を入れ、下の問いに答えよ。
分子が極性分子になるか、無極性分子になるかは、結合の極性と分子の形によって決まる。たとえば、メタン分子 CH₄ の形は(ア)形であり、4つの C-H 結合のそれぞれに極性があるが、互いに打ち消し合うため、CH₄ は(イ)分子である。
このように、極性のある結合をもつが、極性分子・無極性分子に分類せよ。ただし、(   )内は分子の形状を示している。
① フッ素 F₂(直線形)
② フッ化水素 HF(直線形)
③ 二酸化炭素 CO₂(直線形)
④ 硫化水素 H₂S(折れ線形)
⑤ アンモニア NH₃(三角錐形)
⑥ 塩化メチル CH₃Cl(四面体形)
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