化学基礎の教科書を解説する動画 第57回 酸化還元滴定 - 質問解決D.B.(データベース)

化学基礎の教科書を解説する動画 第57回  酸化還元滴定

問題文全文(内容文):
化学基礎の教科書を解説する動画 
〔酸化還元滴定〕
単元: #化学#化学基礎2ー物質の変化#酸化還元反応#理科(高校生)
指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
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化学基礎の教科書を解説する動画 
〔酸化還元滴定〕
投稿日:2023.08.22

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問題文全文(内容文):
下線部Cについて、液体試料中に含まれる微量な水$\ce{H2O}$の物質量を求める方法としてカールフィッシャー法がある。
この方法では、メタノールにヨウ化カリウム$\ce{KI}$などを溶解した溶液に、微量の$\ce{H2O}$を含む液体試料を加え 電気分解を行う。
このとき電気分解によって$\ce{I^-}$から生成した$\ce{I2}$が、同じ物 質量の$\ce{H2O}$とともに反応により消費されることを利用している。
$\ce{H2O}$がす べて消費され、余剰の$\ce{I2}$が検出されるまでの電気分解に要した電気量から$\ce{H2O}$の物質量を求めることができる。

微量の$\ce{H2O}$を含んだある液体試料について、電流$5.00×10\,\rm{A}$で電気分解したところ、余剰の$\ce{I2}$が検出されるまでに$193$秒要した。
この試料に 含まれていた$\ce{H2O}$の物質量は何$\rm{mol}$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、流れた電流はすべて$\ce{I2}$の生成に用いられたも のとし、その他の物質の電極での反応は考えないものとする。

①$5.00 \times 10^{-5}$
②$1.00 \times 10^{-4}$
③$5.00 \times 10^{-4}$
④$1.00 \times 10^{-3}$
⑤$5.00 \times 10^{-3}$
⑥$1.00 \times 10^{-2}$
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スチレンに少量の$p-$ベンゼンを加えて共重合させたのち、
スルホン化すると図のようなイオン交換樹脂$Z$が得られる。
$Z$に占めるスルホ基$-SO_3H$の割合(質量百分率)は、$6.00%$であった。
この$Z$の粉末$8.10g$を$1.00\times 10^{-1}mol/L$の食塩水1.00Lに入れ、十分にかくはんし、 その後、静置した。
すべてのスルホ基が反応したとすると、この$Z$を含む食塩水の$pH$はいくらになると考えられるか。
小数点以下$1$桁まで求めよ。
ただし、$Z$の粉末を加える前後で、食塩水の体 積の変化はないものとする。
(原子量$H 1 O 16 S 32$, $log_{10}2 = 0.301, log_{10}3 = 0.477$とせよ)
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大気中に長期間放置した$Al$粉末の表面では、$Al$が酸化されて$Al_2O_3$が生成していた。
この粉末 $3.61g$を希塩酸に加え、十分にかき混ぜてすべて溶
解させたところ、水素が$0.195 mol$発生した。
この粉末中の物質量の比
$Al: Al_2O_3$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$3.6:1$
②$13:1$
③$36:1$
④$102:1$
⑤$130:1$
⑥$360:1$
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