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 → C2C2 + 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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