【旧センター試験化学】2020追試 第2問 問6 硫化物の沈殿生成 - 質問解決D.B.(データベース)

【旧センター試験化学】2020追試 第2問 問6 硫化物の沈殿生成

問題文全文(内容文):
2価の金属イオンM²⁺が溶けた硫化水素H₂S水溶液中では,M²⁺のモル濃度[M²⁺]とS²⁻のモル濃度[S²⁻]の積[M²⁺][S²⁻]の値が溶解度積Kspに達すると,硫化物MSの沈殿が生じはじめる。0.001mol/LのM²⁺水溶液に,あるpHで,H₂Sのモル濃度[H₂S]が飽和濃度の0.1mol/Lに保たれるように硫化水素を通じると,水溶液のpHによって沈殿が生じるときと生じないときがある。なお,硫化水素を通じることによって,溶液のpHは変化しないものとする。
硫化物MSのKspが1×10⁻¹⁷(mol/L)²のとき,溶液の沈殿が生じるpHの範囲を示す図として適切なものを選べ
※図は動画参照
単元: #大学入試過去問(化学)#センター試験
指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
2価の金属イオンM²⁺が溶けた硫化水素H₂S水溶液中では,M²⁺のモル濃度[M²⁺]とS²⁻のモル濃度[S²⁻]の積[M²⁺][S²⁻]の値が溶解度積Kspに達すると,硫化物MSの沈殿が生じはじめる。0.001mol/LのM²⁺水溶液に,あるpHで,H₂Sのモル濃度[H₂S]が飽和濃度の0.1mol/Lに保たれるように硫化水素を通じると,水溶液のpHによって沈殿が生じるときと生じないときがある。なお,硫化水素を通じることによって,溶液のpHは変化しないものとする。
硫化物MSのKspが1×10⁻¹⁷(mol/L)²のとき,溶液の沈殿が生じるpHの範囲を示す図として適切なものを選べ
※図は動画参照
投稿日:2025.07.25

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【現役塾講師による詳しい解説と講評!】2023年共通テスト化学基礎解答解説〔現役塾講師解説、高校化学、化学基礎〕

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単元: #化学#化学基礎1ー物質の構成#化学基礎2ー物質の変化#大学入試過去問(化学)#物質の成分と構成元素#原子の構成と元素の周期表#化学結合#物質量と濃度#酸と塩基・水素イオン濃度#共通テスト#化学変化と化学反応式#中和と塩#酸化還元反応#理科(高校生)
指導講師: 3rd School
問題文全文(内容文):
2023年共通テスト化学基礎の解答を解説します。
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共通テスト追試 化学 2023年度 第3問 問4b 酸化物の質量測定やイオン交換樹脂を利用した中和滴定からCu²⁺の量を求める

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単元: #化学#大学入試過去問(化学)#共通テスト#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):
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。

b 試料Aにおける$x$の値は、$SO_4^{2-}$の含有量の代わりに、$Cu^{2+}$ の含有量を用いて求めることもできる。
試料A中の$Cu^{2+}$含有量を調べる2通りの手法として、
次の実験Ⅱおよび実験Ⅲを考えた。

実験Ⅱ $Cu^{2+}$を含む水溶液に、水酸化ナトリウム $NaOH$水溶液を十分に加え、生じる沈殿をすべてろ過により取り出し、十分に加熱して純粋な酸化銅(Ⅱ)$CuO$(式量 80)としてから、その質量を求める。

実験Ⅲ $Cu^{2+}$を含む水溶液を、陽イオン交換樹脂を詰めたカラムに通し、 流出液に含まれる水素イオン$H^{+}$の物質量を、中和滴定により求める。

ある質量の試料Aを溶かした水溶液Bを用意し、その$10mL$を用いて実験Ⅱを行ったところ、質量$w (mg)$の$CuO$が得られた。
また、別の$10mL$ の水溶液Bを用いて実験Ⅲを行ったところ、濃度$c(mol/L)$の$NaOH$水溶液が、中和滴定の終点までに$V (mL)$必要であった。
用いた水溶液B中の$Cu^{2+}$が、実験Ⅱではすべて$CuO$となり、実験Ⅲではすべて陽イオン交換樹脂により$H^{+}$に交換されたものとすると、求められる$Cu^{2+}$の含有量の値は、実験Ⅱと実験Ⅲで同じ値となる。
このとき、$w、c、V$の値の関係はどのような式で表されるか。
最も適当なものを、次の①~⑥のうちから一つ選べ。
①$V=\displaystyle \frac{25w}{c}$
②$V=\displaystyle \frac{25w}{2c}$
③$V=\displaystyle \frac{25w}{4c}$
④$V=\displaystyle \frac{w}{40c}$
⑤$V=\displaystyle \frac{w}{80c}$
⑥$V=\displaystyle \frac{w}{160c}$
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2024追試第1問 問2 沸点の違いの理由

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単元: #化学#化学理論#大学入試過去問(化学)#物質の三態と状態変化#共通テスト#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):
次の文章は、物質の$1.013×10 Pa$の大気圧のもとでの沸点に関する記述と その理由である。
それぞれの理由として、下線部に誤りを含むものはどれか。 最も適当なものを、次の①~④のうちから一つ選べ。

① 14族元素の水素化合物の沸点は、$CH_4. SiH_4. GeH_4. SnH_4$の順に高くなる。
これは、分子量が大きくなるとファンデルワールス力が強くはたらくためである。

②$HCI$の沸点は、分子量がほぼ同じ$F_2$の沸点よりも高い。
これは、分子の 極性が小さくなると分子間力が強くはたらくためである。

③$H_2O$の沸点は、$H_2S$や$H_2Se$の沸点よりも高い。
これは、$H_2O$では分子間力として水素結合が強くはたらくためである。

④ スクロース(ショ糖)の希薄水溶液の沸点は、純水の沸点に比べて高くなる。
これは、$100℃$において、この水溶液の蒸気圧が純水の蒸気圧に比べて 低いためである。
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共テの理科で「90点」超える勉強法【1.5倍速で見て】

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単元: #物理#化学#共通テスト#理科(高校生)#共通テスト
指導講師: カサニマロ【べんとう・ふきのとうの授業動画】
問題文全文(内容文):
共通テストの理科で「90点」超える勉強法紹介動画です
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1分で解いてほしい化学計算問題 (34) メタンの燃料電池

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単元: #化学#化学理論#大学入試過去問(化学)#電池と電気分解#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):
〔2023年 神戸学院大学〕
次の図は、メタンを原料として用いた燃料電池の模式図である。この燃料電池を 放電して、$4.0A$の電流を秒間流すために必要なメタンの物質量は何$mol $か。
ただし、この燃料電池の両極で起こる化学反応は、次の式で示されるものと し、メタンはすべてこの反応で消費されるものとする。
(ファラデー定数:$9.65 \times 10^4C/mol$)
負極:$CH_4+2H_2O →CO_2+8H^{+}+8e^{-}$
正極:$O_2+4H^{+}+4e^{-} →2H_2O$
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