質問: ミョウバンについての計算です <実験1> ミョウバンの合成 アルミニウム箔0,4gを上皿天秤ではかり、小片に切っておく。次に水酸化カリウム1,6gを時計皿上に同様にはかりとり、100mlのビーカーに移して、15mlの純粋に溶かす。この溶液中に約半量のアルミニウム箔小片を投入し、時計皿を下にして ふたをする。アルミニウムはガスを激しく発生しながら溶解する。ガスの発生が弱まったら、残りのアルミニウムを全量加えて溶解させる。沈殿物をろ過により取り除く。 濃硫酸3mlを10mlの純粋で希釈した液を別に用意し、これを濾液中にかき混ぜながら徐々に加え、中和する。 このとき水酸化アルミニウムが白い沈澱となって析出する。これに硫酸の残りの全量を加えて、白色沈殿を溶解させる。さらに濃硫酸3滴を加え、加熱して、水酸化アルミニウムを完全に溶解させる。 溶液を、突沸させないように静かに加熱し、15~20mlになるまで濃縮する。これを氷却すると、ミョウバンが析出してくる。十分に析出させてから、吸引濾過し、少量のアルコールで洗浄し、水分を除いたあと、粗製ミョウバンとして秤量する。 <実験2>ミョウバンの精製 約10mlno純粋に、濃硫酸1~2滴を加え、実験1で得られた粗製ミョウバンを、加熱溶解する。これを冷却すると、精製されたミョウバンの結晶が得られる。吸引ろ過して得られた精製ミョウバンを秤量する。 オーブンで結晶水を飛ばし、焼きミョウバンを作り秤量する。 【問2】この実験でkohが1,6gを中和し、al(oh)3を得るのに必要なh2soのモル数およびグラム数を求めよ。 また、これは濃h2so4何mlに相当するか。ただし濃h2so4の比重は1,84で、h2so4の含有量は、 95,6パーセントである。 【問3】 中和により生成するal(oh)3をすべてal(oh)3に変えるために必要なh2so4のモルおよびグラム数を求めよ。 またこれは濃h2so4何mlni相当するか。 【問4】実験1で得られる粗製ミョウバンの理論収量は何グラムか。 【問5】80°Cの無水ミョウバンの飽和溶液100gを20°Cまで冷却したとき、何gの ミョウバンの結晶が析出するか。 【問6】ミョウバンを純水に溶解すると、溶液は酸性・アルカリ性・中性のいずれを示すか。またその理由を考察せよ。 【問7】粗製ミョウバンの収量と精製ミョウバンの収量はいくらであったか。 【問8】実験2において濃h2so41~2滴を加えるのはなぜか。 全然わかりません。だれか心優しい方、教えてください。
回答: 文字がめちゃくちゃに化けてます。 たぶん1988-1987さんのご使用環境では普通に表示されているのでしょうが、濃h2so4と書いてあるはずのところが、「濃h&#8322;so&#8324;」と表示されています。おそらくだいたいのところでそう表示されているかと。(便宜上全角で書いていますが、&から;までは半角です)。(下付数字はそのまま書けばよいのですよ。) 自分のパソコンで表示できるからと行って相手のところでも表示できるとは限りませんのでご注意ください。 さて、本題に 問2 アルミニウム 0.4 g とkoh 1.6 g からは何 mol のテトラヒドロキソアルミン酸カリウムができていますか? 今度はそのテトラヒドロキソアルミン酸カリウムに酸を加えて水酸化アルミを沈殿させます。この反応ではテトラヒドロキソアルミン酸カリウムは一価の塩基として振る舞っていると考えられます。ここから必要な硫酸の物質量が求まります(モル数なんて言葉は使わないように。長さのことをメートル数なんて言いますか?)。物質量が何molか分かってしまえば分子量を掛けてやれば質量になりますね。 問3 なにやら問題がおかしい気がしますね。写し間違いですよ。 問2で必要な硫酸(純粋なもの)が何グラム必要か分かったところで、それは95.6%濃硫酸を何グラム用意すれば、純粋な硫酸が必要分だけ取れるのでしょうか。濃硫酸が何グラムいるか分かれば、あとは密度より体積に直してやります。 問4 硫酸は必要量を加えるので不足することはありません。 できあがりのミョウバンの量を決めるのはアルミかkohですね。 問2でアルミとkohが何molずつあるかを求めましたから、それらから作ることのできるミョウバンの物質量を求め、少ない方が理論収量です。 なぜ少ない方かも当然分かりますよね。 問5 溶解度曲線(もしくは一覧表)より求めましょう 問6 塩の水溶液の性質 問7 精製ミョウバンの質量は自分で実験して計りなさい。 そのつど違うはずです。机上で求まるようなもんじゃありません。 問8 実験の考察ですからご自分でお考えください。 実験レポートは自分でやりましょう。他人にやってもらおうなどという浅ましい考えは捨てるべきです。あなたは「心優しい」を勘違いされています。答えを教えてもらっても、それは一切あなたのためになりません。 内容からして大学の学生実験のようですが、問の答えはすべて高校程度の知識で解ける問題です。それも非常に基本的なことばかりですね。