高認化学の過去問　21年第2回13/14/15/16

高認化学の過去問

有機化合物について、問３、４に答えよ

解答　②
解説
エタノールC2H5OHは無色、芳香のある揮発性（蒸発しやすい性質）の液体で水に任意の割合で溶解しその水溶液は中性を示す。また、エタノールC2H5OHは1級アルコール（ヒドロキシル基－OHが結合した炭素原子に結合している炭素原子の数が1個のアルコール）で、酸化によりアルデヒドであるアセトアルデヒドCH3CHOを経てカルボン酸である酢酸CH3COOHになる。また、エタノールC2H5OHはナトリウムと反応して以下の反応で水素H2を発生する。

C2H5OH〔エタノール〕＋Na→C2H5ONa〔ナトリウムエトキシド〕＋H2

エタノールはエチレンにリン酸を触媒として水を付加させるか、グルコースに酵母菌を作用させる（アルコール発酵）ことで得られる。なお、アセチレンに水を付加して得られるのはビニルアルコールである。したがって、答えは②である。

これだけは押さえよう！！

＜アルコールの性質＞
・アルコールは金属ナトリウムNaと反応して水素H2を発生する
・低級アルコール（分子中の炭素数が多いアルコール）は水に溶けるが、高級アルコール（分子中の炭素数が少ないアルコール）は水に溶けにくい・第1級アルコールはアルデヒドを経て、カルボン酸へと酸化される
・第2級アルコールはケトンへと酸化される
・第3級アルコールは酸化されにくい

＜エタノールの性質＞
・無色、芳香のある揮発性（蒸発しやすい性質）の液体で無毒である
・水と任意の割合で溶け、有機物もよく溶かす。

＜エタノールの製法＞
・エチレンにリン酸を触媒として水を付加させる

CH2＝CH2〔エチレン〕＋H2O→（リン酸触媒）→C2H5OH〔エタノール〕

・グルコースに酵母菌を作用させる（アルコール発酵）

C6H12O6〔グルコース〕→　2C2H5OH〔エタノール〕＋　2CO2

解説
解答　②
アニリンはベンゼンの水素原子の1つをアミノ基－NH2に置き換えたアニリンにさらし粉CaCl(ClO)水溶液を加えた場合に水溶液は赤紫色を示す。この反応はアニリンの検出反応として用いられている。したがって、答えは②である。

これだけは押さえよう！！

＜アニリンの性質＞
・無色、特異臭の液体で、酸化されやすく空気中に放置すると赤褐色になる
・水に溶解しにくく、その水溶液は弱塩基性を示す
・さらし粉水溶液を加えるとその水溶液は赤紫色を示す
・塩酸を加えるとアニリン塩酸塩となり溶解する
・アニリンに無水酢酸を加えるとアミド結合－NHCO－を持つアセトアニリドを生じる

物質の変化について、問１、２に答えよ

解説
解答　③
黒鉛が完全燃焼したときの熱化学方程式であるので燃焼熱を表す熱化学方程式を選べばよい。
燃焼熱は物質1 molが完全燃焼するときの反応熱であり、25℃、1.013×105Paにおいて、黒鉛0.5molが完全燃焼すると197kJの熱量が放出されるので1 molが完全燃焼すると197×2＝394 kJの熱量が発生する。したがって、黒鉛1 molが完全燃焼するときの熱化学方程式は
C(黒鉛)＋　O2(気)　＝　CO2(気)　＋　394 kJ
となり答えは③である。

これだけは押さえよう！！

解説
解答　①
未知の溶液の濃度求めるのに中和滴定や酸化還元滴定などが用いられ、これらの滴定にはガラス器具であるホールピペット、メスフラスコ、コニカルビーカー、ビュレットが用いられる。ホールピペットは厳密な体積の液体を量り取るために用いられる。メスフラスコは正確な濃度の溶液を調製する際に用いられる。コニカルビーカーは滴定する溶液を受ける器具として用いられる。なお、コニカルビーカーは三角フラスコでも代用できる。ビュレットは溶液を一定の速度で滴下する際に用いられる。したがって、答えは①である。

これだけは押さえよう！！

＜中和滴定に用いられる器具の用途と使用上の注意点＞

【ホールピペット】
＜用途＞
・厳密な体積の液体を量り取るために用いられる
＜使用上の注意点＞
・加熱乾燥してはいけない（加熱によって膨張し体積が変化するため）
・水でぬれたまま使用できない（濃度が変化してはいけない）
　⇒使用する試薬で洗って使う

　【メスフラスコ】
＜用途＞
・正確な濃度の溶液を調製するために用いられる
＜使用上の注意点＞
・水でぬれたまま使用できる（濃度が変化してもよい）
　⇒使用する試薬で洗ってはいけない

【コニカルビーカー】
＜用途＞
・滴下する溶液を受ける器具として用いられる
＜使用上の注意点＞
・水でぬれたまま使用できる（濃度が変化してもよい）
　⇒使用する試薬で洗ってはいけない

【ビュレット】
＜用途＞
・溶液を一定の速度で滴下する際に用いられる
＜使用上の注意点＞
・加熱乾燥してはいけない（加熱によって膨張し体積が変化するため）
・水でぬれたまま使用できない（濃度が変化してはいけない）
　⇒使用する試薬で洗って使う