共通テスト(旧センター試験)過去問解説 化学 2016年追試 第3問 問5 硫酸鉄(Ⅲ)のモル濃度 - 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 2016年追試 第3問 問5 硫酸鉄(Ⅲ)のモル濃度

問題文全文(内容文):
濃度不明の硫酸鉄(Ⅲ) $Fe_2(SO_4)_3$、水溶液の濃度を求めるために、次の実験Ⅰおよび実験Ⅱを行った。
ただし、この溶液には硫酸鉄(Ⅲ)のみが溶質として含まれているとする。

実験Ⅰ この溶液$20ml$ をピーカーに採取し、濃アンモニア水を徐々に加えると沈殿が生成した。
さらに濃アンモニア水を加え、新たに沈殿が生じないことを確認した。

実験Ⅱ 実験Ⅰで生成した沈殿をすべて回収し、十分洗浄した後、耐熱性の容器に入れて空気中で$600℃$までゆっくり加熱した。
最終的に$160mg$の純粋な酸化鉄(Ⅲ)が得られた。
もとの溶液中の硫酸鉄(Ⅲ)の濃度は何$mol/L$か。
最も適当な数値を、次の①~⑥のうちから一つ選べ。

①$0.0050$
②$0.010$
③$0.020$
④$0.050$
⑤$0.10$
⑥$0.20$
単元: #化学#化学基礎2ー物質の変化#大学入試過去問(化学)#物質量と濃度#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):
濃度不明の硫酸鉄(Ⅲ) $Fe_2(SO_4)_3$、水溶液の濃度を求めるために、次の実験Ⅰおよび実験Ⅱを行った。
ただし、この溶液には硫酸鉄(Ⅲ)のみが溶質として含まれているとする。

実験Ⅰ この溶液$20ml$ をピーカーに採取し、濃アンモニア水を徐々に加えると沈殿が生成した。
さらに濃アンモニア水を加え、新たに沈殿が生じないことを確認した。

実験Ⅱ 実験Ⅰで生成した沈殿をすべて回収し、十分洗浄した後、耐熱性の容器に入れて空気中で$600℃$までゆっくり加熱した。
最終的に$160mg$の純粋な酸化鉄(Ⅲ)が得られた。
もとの溶液中の硫酸鉄(Ⅲ)の濃度は何$mol/L$か。
最も適当な数値を、次の①~⑥のうちから一つ選べ。

①$0.0050$
②$0.010$
③$0.020$
④$0.050$
⑤$0.10$
⑥$0.20$
投稿日:2023.12.08

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問題文全文(内容文):
◎鉄と硫黄の反応について、次の実験(1)、(2)、(3)を順に行った。

(1)2本の試験管A、Bに、
それぞれ鉄の粉末4.2gと硫黄の粉末3.0gをよく混合した粉末を入れた。
試験管Bを、図のように脱脂綿でゆるく栓をして加熱すると、
混合した粉末の一部が赤くなった。
反応が始まったところで加熱をやめても反応は進み、試験管の中に黒い物質が残った。
その後、十分に冷ましたところ、
試験管Bの内壁には黄色の物質が付いていることが確認できた。

(2)試験管Aの粉末と試験管Bの黒い物質に、
それぞれ試験管の外側から磁石を近づけたところ、
磁石が引きつけられるようすに違いがみられた。

(3)試験管Aの粉末と試験管Bの黒い物質を、それぞれ別の試験管に少量とり、
それぞれにうすい塩酸を加えたところ、 ともに気体が発生した。
試験管Bの黒い物質から発生した気体は特有のにおいがした。

①実験(1)で起きた化学変化を、化学反応式で書きなさい。

②実験(2)で、磁石が強く引きつけられたのは試験管A、Bのどちらか、
記号で書きなさい。

③ 実験(3)で試験管Bから発生した気体の名前を書きなさい。
また、この気体のにおいのかぎ方を簡単に書きなさい。

④実験(1)の後、試験管Bで反応せずに残った硫黄は何gか。
ただし、鉄と硫黄は7:4の質量の比で反応し、
鉄はすべて反応したものとする。

図は動画内参照
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