2015センター化学Ⅰ(旧過程) 第3問-1、2
2015年1月25日 12時36分
問1
一酸化炭素は水に溶けにくい気体です。
答[1]③
問2
二酸化硫黄と硫化水素の反応では、二酸化硫黄が酸化剤、硫化水素が還元剤としてはたらきます。
答[2]②
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問1
一酸化炭素は水に溶けにくい気体です。
答[1]③
問2
二酸化硫黄と硫化水素の反応では、二酸化硫黄が酸化剤、硫化水素が還元剤としてはたらきます。
答[2]②
問3
AgNO3水溶液にNaOH水溶液を加えると、水酸化銀ではなく酸化銀Ag2Oを生じます。
答[3]⑥
問4
Naの炭酸塩は水に良く溶けますが、Caの炭酸塩は水に溶けにくいですね。
答[4]④
混合物0.7g の時の発生気体の体積比に注目してみましょう。
NO2 : H2 = 400 : 150 = 8 : 3 です。
よって、NO2 : H2 = 8mol : 3mol も成り立ちます。
ここでは、NO2 は8mol、H2 は3mol と限定して考えてしまいましょう。
反応式から、
8molのNO2 を生じるCuは4mol、
3molのH2 を生じるCuは2mol、と分かります。
Cu : Al = 4mol : 2mol = 2 : 1
答[5]④
どう考えるのか、やや難しく感じたかもしれません。
どちらのシャーレ内も2種類の金属が、電解質溶液中で接しているので
電池が出来ているのです。
すると、イオン化傾向の大きな方の金属がイオンになって溶け、
イオン化傾向の小さな方の金属表面で電子が溶液中のイオン又は物質に渡されます。
a.イオン化傾向はFe>Cuですから、
Fe極が Fe → Fe2+ + 2e- となるため、
Fe2+ が K3[Fe(CN)6]と反応して青色となります。
(濃青色沈殿生成と教わったと思いますが、生成量が少ないのでこうなります)
Cu極側では、 2H2O + 2e- → 2OH- + H2 となり、
pHが大きくなるため、フェノールフタレインが赤色になります。
答[6]②
b.イオン化傾向はZn>Feですから、
Fe極側で、2H2O + 2e- → 2OH- + H2 となり、
pHが大きくなり、フェノールフタレインが赤色になります。
答[7]①
これらの金属イオンで塩酸を加えて沈殿を生じるのは Ag+、
少量のアンモニア水で沈殿し、過剰のアンモニア水で沈殿が溶けるのは Cu2+、
となり、①、②が候補になりますが、
②ではAl3+が、少量のアンモニア水で沈殿し、過剰のアンモニア水でもこの沈殿は溶けません。
答[8]①
①のCa2+はこの実験では全く反応しません。
問1
ホルムアルデヒドHCHOの組成式はCH2Oです。
これと同じ組成式の化合物は、酢酸CH3COOH(C2H4O2)です。
答[1]④
問2
考えられる化合物を、順序良く書いていくのがポイントです。
まず、1-Cl、2-CH3、を固定して
1-Cl、2-CH3 、3-CH3
1-Cl、2-CH3 、4-CH3
1-Cl、2-CH3 、5-CH3
1-Cl、2-CH3 、6-CH3
次に、1-Cl、3-CH3、を固定して
1-Cl、3-CH3 、4-CH3
1-Cl、2-CH3 、5-CH3
以上6つが考えられます。
1-Cl、4-CH3 のタイプでは、新しい化合物が出来ないのがすぐに分かります。
答[2]④
上段右の物質(メタクリル酸)には幾何異性体はありませんね。
答[3]③
①分子内脱水して酸無水物になるのは、下段左のフタル酸です。
②光学異性体があるのは、上段中央の乳酸です。
④FeCl3水溶液で呈色するのは、下段右のサリチル酸です。
⑤還元性を示すのは、上段左のギ酸です。
まず、プロペンにベンゼンが付加する、と考えます。
プロペン鎖の真ん中にベンゼン環が付き、クメンが生じます。
このクメンをO2で酸化し、クメンヒドロペルオキシドにします。
さらにこれを希硫酸触媒で分解すると、
フェノールC6H5OHが得られ、同時にアセトンが生じます。
答[4]①
⑤が正しい。
ベンゼンは、通常、付加反応より置換反応しやすいのですが、
光を当てながら塩素を作用させると付加反応が起こり、
ヘキサクロロシクロヘキサンを生じます。
答[5]⑤
①では、130~140℃でジエチルエーテル、160~170℃でエチレンが生成。
この生成物アセトアルデヒドにするためには硫酸酸性K2Cr2O7を作用させます。
②一見正しいように見えますが、付加反応になっていませんね。
この時の生成物は、CH2Br=CHBr-CH3 となります。
③ヨードホルム反応により、CHI3 が生成します。
④氷冷下でジアゾ化が起こります。塩化ベンゼンジアゾニウムC6H5N2Clが生成します。
水層Aには、アニリン塩酸塩のみ分離されます。
水層Bには、フェノールも安息香酸もNa塩となって分離されます。
水層Cには、この手順では何も分離されません。
エーテル層Dには、ニトロベンゼンのみ分離されます。
答[6]③
上から2つ目の手順でNaOH水溶液を加えるのではなく、NaHCO3水溶液を加えれば、
水層Bには、安息香酸(安息香酸のNa塩として)のみ分離されます。
次に、3つ目の手順でNaHCO3水溶液を加えるのではなく、NaOH水溶液を加えれば、
水層Cには、フェノール(フェノールのNa塩として)のみ分離されます。
このように操作すれば、すべての物質をそれぞれ単独に分離できます。