問題情報

年度2016年度
試験本試験－化学
問題第4問－問5
単元炭化水素の製法
配点4点
計算問題○
難易度普通

正解

①　試験管Aで起きた変化　臭素水の色が消えた。
　　 試験管Bでの気体捕集の様子　アセチレンが捕集された。

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解説

　この問題では，2つのことを考える必要があります。

　1つは，どの気体が発生して，どのような性質をもっているのかです。

　炭化カルシウムCaC2と水H2Oの反応では，次の反応式でアセチレンC2H2が発生します。よくある間違いとして，酸化カルシウムCaOが生成する反応式があります。酸化カルシウムは水と反応して水酸化カルシウムを生じます。
　　　CaC2　＋　２H2O　→　C2H2　＋　Ca（OH）2

　もう1つは，量的関係を考える必要があります。

　発生したアセチレンは試験管Aの臭素水を通ります。このとき，付加反応がおこり，臭素水の色がうすくなっていきます。アセチレンが反応するため，試験管Bへ気体が進みません。しかし，アセチレンが過剰に発生し，臭素がすべて反応するならば，未反応のアセチレンが試験管Bへと進みます。

　C2H2　＋　２Br2　→　CHBr2CHBr2　より，アセチレンと臭素は1：2の物質量比で反応します。

　ふたまた試験管には水0.20molと炭化カルシウム0.01molが入っていたので，上記の反応式より，0.01molのアセチレンが発生します。

　試験管Aには0.010mol/Lの臭素水10mLが入っていたので，
0.010mol/L×0.010L＝0.00010molの臭素が含まれています。

　これらのことから，臭素はすべて反応し，未反応のアセチレンが試験管Bに捕集されます。

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問題「炭化水素の製法」の問題
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