2024追試第2問 問4c カールフィッシャー法による水の定量 - 質問解決D.B.(データベース)

2024追試第2問 問4c カールフィッシャー法による水の定量

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$1.00 \times 10^{-2}$
単元: #化学#化学理論#大学入試過去問(化学)#電池と電気分解#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):
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$1.00 \times 10^{-2}$
投稿日:2024.07.13

<関連動画>

共通テスト追試 化学 2023年度 第2問 問3 2段階電離の電離定数

アイキャッチ画像
単元: #化学#化学理論#化学反応の速さ#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):
ある2価の酸$H_2A$は、水溶液中では式(2)と(3)で表されるように二段階で電離する。
(2)$H_2A→H^{+}+HA{-}$
(3)$HA^{-}⇄H^{+}+A^{2-}$

式(2)に示した一段落目の反応は$H_2A$は$H^{+}$と$HA^{-}$に完全に電離し、式(3)に示した二段落目の反応では電離平衛状態になる。
式(3)の反応の平衛定数$K$は次の式(4)で表される。
(4)$\displaystyle \frac{〔H^{+}〕〔A^{2-}〕}{〔HA^{-}〕}$

$H_2A$水溶液のモル濃度$c$、二段階目の反応における$HA{-}$の電離度$a$としたとき。$K$を表す式として最も適当なものを、次の①~④のうちから一つ選べ。

①$\displaystyle \frac{ca^2}{1-a}$ ②$\displaystyle \frac{ca(1+a)}{1-a}$ ③$\displaystyle \frac{ca^2}{1+a}$ ④$\displaystyle \frac{ca(1+2a)}{1+a}$
この動画を見る 

理論化学基礎演習23 ヘンリーの法則

アイキャッチ画像
単元: #化学#化学理論#気体の性質#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):
1.0×10⁵Paの酸素は,20℃の水1.0Lに1.5×10⁻³mol溶ける。2.5×10⁵Paにおいて20℃の水4.0Lに溶ける酸素の質量と体積の組み合わせで正しいものはどれか。ただし,体積は0℃,1.013×10⁵Paにおけるものとする。
(O₂の分子量32,0℃,1.013×10⁵Paの気体のモル体積 22.4L/mol)
① 0.480gと0.336L ② 0.576gと0.403L ③ 0.672gと0.470L
④ 0.480gと0.403L ⑤ 0.576gと0.470L ⑥ 0.672gと0.336L
この動画を見る 

【高校化学】気体の溶解度I(ヘンリーの法則)【理論化学#15】

アイキャッチ画像
単元: #化学#化学理論#理科(高校生)
指導講師: 受験メモ山本
問題文全文(内容文):
(例題1)
O₂は0℃、1.0×10⁵Paで水1Lに2.2×10⁻³×moℓ溶ける。
0℃、5.0×10⁵PaのO₂が水2Lに持するとき何g溶ける?

-----------------
(例題2)
N₂は20℃、1.0×10⁵Paで水1Lに対し、標準状態換算で0.016L溶ける。
20℃、5.0×10⁵PaのN₂と持する水10LにN₂は何g溶けているか。
この動画を見る 

【定期テスト対策】化学基礎 一問一答(2)(物質とその成分)

アイキャッチ画像
単元: #化学#化学基礎1ー物質の構成#物質の成分と構成元素#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):
第1問
以下の物質のうち、化合物を答えなさい。
①黒鉛
②黄リン
③ドライアイス
④オゾン
⑤水蒸気

第2問
元素の名前には「単体」の意味をもつものがある。
以下の元素名が「単体」の意味をもつものはどれか。
①骨や歯にカルシウムが含まれている。
②砂糖には炭素が含まれている。
③塩素系漂白剤は殺菌作用を持つ。
④食品の鮮度を保つために窒素が封入している

第3問
互いに同素体の関係であるものを全て選びなさい。
①一酸化炭素と二酸化炭素
②ダイヤモンドと黒鉛
③酸素とオゾン
④水と水蒸気
⑤単斜硫黄とゴム状硫黄

第4問
空欄(a~b)に適切な語を入れなさい。
ある水溶液Aを(a)水溶液に加えたら白色沈殿が生じた。
この水溶液の成分元素には塩素が含まれていることがわかり、
水溶液Aは(b)色の炎色反応を示したので成分元素にナトリウムが含まれていることがわかった。
よって水溶液Aは塩化ナトリウム水溶液と推定される。

第5問
炎色反応をする元素について色を選びなさい。
リチウム(  )色
カリウム(  )色
銅(  )色
ストロンチウム(  )色
カルシウム(  )色
バリウム(  )色
[選択肢]黄・赤・黄緑・深赤・青緑・橙赤・赤紫

第6問
空欄(a~c)に適切な語を入れなさい。
ある物質Aを完全燃焼させて生じた気体を(a)
水通じたところ、白く濁った。
生じた気体(b)であることかた、物質Aは成分元素(c)が
含まれていることがわかった。

第7問
空欄(a~b)に適切な語を入れなさい。
ある物質Bを完全燃焼させて生じた液体硫酸銅(Ⅱ)と反応させたところ、(a)色に変化したことから液体は水であり、物質B成分元素として(b)が含まれていることがわかった。
この動画を見る 

【高校化学】酸と塩基③「中和反応の仕組み」【理論化学/化学基礎#15】

アイキャッチ画像
単元: #化学#化学基礎2ー物質の変化#中和と塩
指導講師: 受験メモ山本
問題文全文(内容文):
中和反応の仕組みの説明動画です
この動画を見る 
PAGE TOP