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ヒモを引くと温まるお弁当の仕組み

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結果に基づき、$\ce{Co^{3+}}$を$0.0100\,\rm{mol}$ 含む$A$をはかり取り、丸底フラスコに入れ、図1に示すように、$A$中から$\ce{NH3}$を完全に発生させるために 十分な体積の$6\,\rm{mol/L}$ 水酸化カリウム$\ce{KOH}$水溶液を加えて煮沸した。
このとき、発生した水蒸気とともに$\ce{NH3}$を$1.00\,\rm{mol/L}$の希硫酸$35.0\,\rm{mL}$にすべ て吸収させた。$\ce{NH3}$を吸収した希硫酸に適切な指示薬$B$を加え、$1.00\,\rm{mol/L}$ の水酸化ナトリウム $\ce{NaOH}$水溶液を使って滴定した。

結果Ⅱ 指示薬$B$の変色には$20.00\,\rm{mL}$の$\ce{NaOH}$水溶液が必要であった。

結果Ⅱから、一つの$\ce{Co^{3+}}$に配位結合している$\ce{NH3}$の数はいくつになるか。
最も適当な数値を、次の①～⑥のうちから一つ選べ。
ただし、Aに含 まれている$\ce{NH3}$はすべて$\ce{Co^{3+}}$に配位結合しており、$\ce{NH3}$は$A$が分解された後、すべて希硫酸に吸収されたものとする。
※図は動画内参照

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【高校化学】電気分解のまとめ動画です
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①希硫酸を$(H_{2}SO_{4})$を$Pt$極板で電気分解する。
②希硫酸を$(H_{2}SO_{4})$を$Cu$極板で電気分解する。
③食塩水$(N_{a}CI)$を$Pt$極板で電気分解する。
④硫酸銅水溶液$(CuSO_{4})$を$Cu$極板で電気分解する。
⑤食塩水$(NaCI)$を$Cu$極板で電気分解する。
⑥水酸化ナトリウム水溶液$(NaOH)$を$Pt$極板で電気分解する。

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2024追試第5問 問3 ナイロンの融点
下線部$d$について、炭素数のジアミンと炭素数のジカルボン酸からナイロンと表記される。
ナイロンは「ナイロン」と表記される。結品性の高い高分子は明確 な融点を示し、ナイロンはその一つである。たとえば、
ナイロンは結品中ではアミド結合間に図1に示したように水素結合が形成され ており、この水素結合が融点と関係する。
ナイロンにおいては、数値$\displaystyle \frac{4}{m+n+2}$が融点と関係することがわかっている。

a ナイロンは($m+n$偶数)の融点と数値。
$\displaystyle \frac{4}{m+n+2}$との関係を図2に示した。
図中のはさまざまなナイロンの融点の測定値を示す。
ナイロンの推定される融点として最も適当なものを、後の①～④のうちから一つ選べ。

b ナイロン、($m+n$偶数)の構造と融点の関係に関する記述として、 図1と2から読み取れないものはどれか、最も適当なものを、次の①～④ のうちから一つ選べ。

① ジアミンの炭素数が同じであっても、ジカルボン酸の炭素数が変わると 融点は変わる。

② ナイロンの分子鎖(主鎖)において、同じ長さ当たりのアミド結合の数が 多くなると、融点は高くなる。

③ ジアミンとジカルボン酸の炭素数の合計が大きくなると、融点は低くな る。

④ 重合度が大きくなると融点は高くなる。

※図は動画内参照

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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。