2021年東北大化学第2問

第2問は全体的にがっつり無機化学でした💥
(Ⅰ)は容易なんですが、(Ⅱ)は個人的最難問に思えました💀
河合塾さん「標準」て正気ですか?・・・問10めっちゃムズイですよ💦



(Ⅰ)

問1  
(ア)平衡  (イ)三ヨウ化物  (ウ)ヨウ素デンプン

<覚えておきたい事項>
・HFが弱酸なのは分子間の水素結合が原因
・電離しないと電離定数Kの分母が大きく分子が小さいのでKは小さくなる
・I₂+I⁻⇔I₃⁻(褐色)
・デンプンが加水分解され単糖(二糖)になるとヨウ素デンプン反応(-)


問2
(1)(Krが第4周期の希ガスであることは覚えておく)
(2)(内側からK,L,M殻なので、第3周期のものと判断)
(3)(第4周期から遷移元素が入ってくる関係でそうなる)


問3
(1)b,d
a:CaF₂+H₂SO₄→CaSO₄+2HFより発生するのは「フッ化水素」
c:H₂とCl₂は低温だと爆発的には反応しない
d,e:電気陰性度の強さより起きない。

(2)2F₂+2H₂O→O₂+4HF


問4 
(1)SiO₂+6HF→H₂SiF₆+2H₂O(有名な反応式なので覚える!)

(2)
(1)の反応式を使う。HFの濃度をx(mol/L)とするとSiO₂は
 10.0-3.99/60.1=0.1(mol)反応した。 よって、0.1×6=x×0.1 → x=6.0(mol/L)


問5 b,c,d
2I⁻→I₂+2e⁻の反応をさせるもの、つまり酸化剤となりうるものを選ぶ。



(Ⅱ)
問6 (←dが迷わしい)
a:N殻の電子数は1or2
b:これは電気伝導性の記述では?
c:負極活物質はZn
d:よくわからないが・・何となく典型元素を思わせる記述?
e:血赤色溶液になるのはFe³⁺の方


問7 
(ア)Pd  結構細かい知識。×でも仕方ない。
(イ)Cu  フェーリング液がCuSO₄を含むのは知っておく必要あり。


問8 
(1)Fe₃O₄+4H₂→3Fe+4H₂O

(2)Oの酸化数を-2とすると、Feの酸化数xは3x-2×4=0よりx=8/3となるが、酸化数は整数で
   表しFe²⁺,Fe³⁺の形があることから、Fe₃O₄はFe²⁺,Fe³⁺の混合物と考えられる。  
   (答)+2,+3



問9 (1)c  (2)a
Alが両性元素で過剰のNaOH溶液に溶けることを知っていると容易。



問10
(1)
Agを分解するために・・まずAgを含む塩を沈殿させる。よって、NaOHとHClが該当するが、前者だとFe³⁺も沈殿してしまうため、(c)を選ぶ。このもとでAgClからAgにするには、ろ過して(G)から、感光性を利用する目的で光を当てる(H)。

(2)
Alを含む沈殿からAl₂O₃を得る→その前はAl(OH)₃では?と推測。最後に(I)がくるのは予測できる。解答が複数あり手順も多くすごく難しかった。酸性下で硫化物を作るのがZn²⁺のみなのはわかるが、それ以外がよくわからん。捨て問?以下、河合塾の解答をコピペさせていただきましたm(__)m

(答)C-G-H、A-G-D-B-G-I、E-A-G-D-G-I


【講評】
問3,6の正誤問題はやや紛らわしい選択肢がありました。問7のPdはキツイし、問10に至っては紛らわしさMAXで大半の受験生は手が付かないのではないか?と思いました💦


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