共通テスト(旧センター試験)過去問解説 化学 2015年追試 第2問 問2 水溶液の電気分解 - 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 2015年追試 第2問 問2 水溶液の電気分解

問題文全文(内容文):
白金電極を用い、1Aの電流を通じていくつかの水溶液の電気分解実験を行った。
水溶液の溶質と陰極で生じた物質の物質量の組合せのうち、
電気分解に最も長い時間を必要としたものを、次の①~⑤のうちから一つ選べ。
ただ し、それぞれの水溶液には、電気分解を行うのに十分な物質量の溶質が溶けて いたものとする。
※表は動画内参照
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指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
白金電極を用い、1Aの電流を通じていくつかの水溶液の電気分解実験を行った。
水溶液の溶質と陰極で生じた物質の物質量の組合せのうち、
電気分解に最も長い時間を必要としたものを、次の①~⑤のうちから一つ選べ。
ただ し、それぞれの水溶液には、電気分解を行うのに十分な物質量の溶質が溶けて いたものとする。
※表は動画内参照
投稿日:2023.08.16

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純粋な硫酸銅(II)五水和物 $CuSO_4.5H_2O$を$102℃$で
長時間加熱すると三水和物 $CuSO_4.3H_2O$が得られるが、
水和水は加熱中に徐々に失われていく。
そのため、試料全体で平均した組成を化学式 $CuSO_4・xH_2O$で表すと、 $102℃$で加熱した試料では、$x$は$3 \leqq x \leqq 5$を満たす実数となる。
また、さら に高温($150℃$以上)で加熱すると、$x$は$0$まで減少し、硫酸銅(II)無水塩 $CuSO_4$(式量160)が得られる。
加熱により、一部の水和水を失った試料Aがある。
試料Aの化学式$CuSO_4・xH_2O$における$x$の値を求めるための実験について、次の問い (a・b)に答えよ。
ただし、試料中には$Cu^{2+}, SO_4^{2-}$と水和水以外は含ま れないものとする。

a 試料中の$SO_4^{2-}$ 含有量からxの値を求めるために、
次の実験Ⅰを行った。

実験Ⅰ $1.178g$の試料Aを水に完全に溶かし、塩化バリウム $BaCl_2$水溶液を硫酸バリウム$BaSO_4$(式量 233)の白色沈殿が新たに生じなくなるまで徐々に加えた。
白色沈殿をすべてろ過により取り出し、洗浄、乾燥して質量を求めたところ、$1.165g$であった。

$1.178g$の試料中の$SO_2$がすべて白色沈殿に含まれたと仮定すると、 $x$の値はいくらか。
$x$を小数第1位までの数値として次の形式で表すとき、
$\boxed{ 16 }$ と$\boxed{ 17 }$に当てはまる数字を、
後の①~⓪のうちから一つずつ選べ。
ただし、同じものを繰り返し選んでもよい。

$x =\boxed{ 16 },\boxed{ 17 }$

①$1$ ②$2$ ③$3$ ④$4$ ⑤$5$
⑥$6$ ⑦$7$ ⑧$8$ ⑨$9$ ⓪$0$
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