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2021年度慶應義塾大学薬学部大問4(2)(3)ラストチャプター

化合物Aは、水素原子、炭素原子、酸素原子のみから構成され、ベンゼン環を2個含む分子量500以下のエステルである。0.846gの化合物Aを完全燃焼すると、二酸化炭素2.51gと水0.594gを生じた。化合物Aに水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱し加水分解すると、化合物Bのナトリウム塩と化合物Cが生成した。化合物Bを過マンガン酸カリウムで酸化すると化合物Dが生成した。化合物Dと化合物Eを次々と縮合重合させると、高分子化合物Fが得られ、これは繊維として衣料品に用いられる他、樹脂としてペットボトルの原料となる。
一方、化合物Cに濃硫酸を加え170°Cで加熱したところ、化合物Cおよびその構造異性体H、Iが生成した。化合物Hと化合物Iはシスートランス異性体の関係にあり、化合物 Hはシス形、化合物Iはトランス形である。化合物Cをオゾン分解したところ、化合物Jと化合物Kが得られた。また、化合物 Hをオゾン分解したところ、ベンズアルデヒドと化合物Lが得られた。化合物Jと化合物Lはフェーリング液を還元し赤色沈澱を生成した。化合物Kはフェーリング液を還元しなかったが、ヨードホルム反応は陽性だった。なお、オゾン分解の反応経路を図1に示す。

問2 化合物D、E、Kの化合物名を解答用紙に書きなさい。

問3 化合物A、I、J、Lの構造式を、3ページにある例にならって解答用紙に書きなさい。

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1⃣適切な語を選べorうめよ。
導線でつないだ電極を電解液にいれ、酸化還元反応から電気エネルギーをとりだす装置を____という。
たとえば、希硫酸に亜鉛板と銅板をいれたとき、亜鉛板は(正/負)極に、銅板は(正/負) 極になる。
また、亜鉛板では(酸化創/還元剤)が、銅板では(酸化剤/還元剤)が反応する。

2⃣次の記述のうち、誤っているものを選べ。
(1)マンガン電池は、正極にMnO₂、負極にZnを用いた電池である。
(2) 鉛蓄電池は、電解液に希硫酸を使った電池である。
(3) 酸化銀電池は、正極にAg₂Oを用いた電池である。
(4) リチウムイオン電池は、負極にLiを含む黒鉛を用いた一次電池である。

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ニトロベンゼン、フェノール、安息香酸、アニリンを含むジエチルエーテル (エーテル)溶液がある。
これら4種類の芳香族化合物をそれぞれ分離するため、
図1の手順で実験を行い、水層A～Cとエーテル層Dを得た。
しかし、 図1の手順は不適切であったため、A～Dのうち、
ある層には2種類の芳香族化合物が含まれてしまった。
その層と2種類の芳香族化合物の組合せとして最も適当なものを、下の①～③のうちから一つ選べ。
ただし、層に含まれる芳香族化合物は、塩として存在することもある。
※図・表は動画内参照

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有機化学の勉強の仕方を解説していきます。

問題文全文(内容文)：
[2022年 明星大学(改)]
濃度不明の塩化カルシウム$CaCl_2$水溶液$25mL$を、十分な量の陽イオン 交換樹脂に通した。
$25mL$の流出液を$0.10mol/L$の水酸化ナトリウム $NaOH$水溶液で滴定したところ、$20mL$加えたところで中和が完了し た。
この$CaCl_2$水溶液の濃度は何$mol/L$か。
有効数字2桁で答えなさい。