2019年10月27日

高校化学「無機物質」「系統分離」C

高校化学「無機物質」「系統分離」C

Pb2+,Cu2+,Fe3+,Zn2+,Ba2+,Na+,Ag+,Al3+のイオンを含む混合水溶液がある。
この混合溶液にまず、塩酸を加えたとき、分離できるイオンを答えよ。



金属イオンの系統分離に関する代表的な問題です。まず最初に塩酸を加える場合が多いですね。


解答解説はこのページ下


センター過去問




塩酸を加えて沈殿が生じるのは、Ag+とPb2+です。

Ag++Cl-→AgCl
Pb2++2Cl-→PbCl2

ですね。
どちらも白色沈殿です。
これらをさらに分離することも可能です。


つづく→白色沈殿の分離


Pb2+,Cu2+,Fe3+,Zn2+,Ba2+,Na+,Ag+,Al3+の場合の最初に戻る
Ag+,Ba2+,Fe3+の場合


関連項目
金属イオンの系統分離


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posted by えま at 23:32| Comment(0) | 高校化学 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

高校化学「無機物質」「系統分離」B

高校化学「無機物質」「系統分離」B

Ag+,Ba2+,Fe3+のイオンを含む混合水溶液がある。この水溶液を白金線につけ炎の中に入れて識別できるイオンを答えよ。


系統分離に関する初歩の問題です。炎色反応を示すのは・・・?


解答解説はこのページ下


センター過去問




これらのイオンの中で炎色反応を示すのはBa2+です。

黄緑色の炎色反応を示すことにより、バリウムが含まれていることがわかります。


ちなみに、いわゆる「金属イオンの系統分離」では、Ba2+は炎色反応の一段階前で、炭酸アンモニウム(NH4)2CO3を加えて白色沈殿が生じることで分離するなどが一般的だと思います。
そしてNa+やK+など、最終的に沈殿に分離できないイオンは炎色反応で確認します。


希塩酸を加えた場合
多量のアンモニア水を加えた場合


関連項目
Pb2+,Cu2+,Fe3+,Zn2+,Ba2+,Na+,Ag+,Al3+の場合
炎色反応


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posted by えま at 19:00| Comment(0) | 高校化学 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

高校化学「無機物質」「系統分離」A

高校化学「無機物質」「系統分離」A

Ag+,Ba2+,Fe3+のイオンを含む混合水溶液がある。この水溶液に多量のアンモニア水を加えたとき、識別できるイオンとその反応式を答えよ。


系統分離に関する初歩の問題です。多量のアンモニア水と反応して沈殿を作るのは・・・?


解答解説はこのページ下


センター過去問




Fe3+は、多量のアンモニア水では、水酸化鉄(V)の赤褐色沈殿を生じます。

Fe3++3OH-→Fe(OH)3


この場合Ag+は反応して、ジアンミン銀(T)イオンを生じますが、沈殿にならないし無色透明なので識別できません。
Ba2+は沈殿を作りません。


希塩酸を加えた場合
白金線につけ炎に入れた場合


関連項目
Pb2+,Cu2+,Fe3+,Zn2+,Ba2+,Na+,Ag+,Al3+の場合


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posted by えま at 16:00| Comment(0) | 高校化学 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

高校化学「無機物質」「系統分離」@

高校化学「無機物質」「系統分離」@

Ag+,Ba2+,Fe3+のイオンを含む混合水溶液がある。この水溶液に希塩酸を加えたとき、識別できるイオンとその反応式を答えよ。


系統分離に関する初歩の問題です。希塩酸と反応して沈殿を作るのは・・・?


解答解説はこのページ下


センター過去問




希塩酸はCl-を含むので、Ag+と反応してAgClの白色沈殿を生じます。

Ag++Cl-→AgCl


Ba2+とFe3+は、Cl-では分離することができません。


多量のアンモニア水を加えた場合
白金線につけ炎に入れた場合


関連項目
Pb2+,Cu2+,Fe3+,Zn2+,Ba2+,Na+,Ag+,Al3+の場合


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posted by えま at 13:00| Comment(0) | 高校化学 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

高校物理「インピーダンス」式の導き方

高校物理「交流」「RLC直列回路」「インピーダンス」

RLC直列回路において、I=I0sinωtの交流電流が流れるとき、R,L,Cに加わっている交流電流の電圧の瞬間値VR,VL,VCはそれぞれ、

VR=RI0sinωt,VL=ωLI0sin(ωt+π/2),VC=(1/ωC)I0sin(ωt−π/2)

と表すことができる。

このとき、V=VR+VL+VCであることを用いて、Vをひとつの項で表し、インピーダンスZを求めよ。



インピーダンスZはRLC回路全体において抵抗と同じはたらきです。VとRがわかれば、オームの法則が使えますね!


解答解説はこのページ下に掲載します。


センター過去問




V=VR+VL+VCと書いてあるので、そのとおりに計算してみます。

V=RI0sinωt+ωLI0sin(ωt+π/2)+(1/ωC)I0sin(ωt−π/2)

まずは三角関数の公式sin(θ±π/2)=±cosθを使って、

 =RI0sinωt+ωLI0cosωt−(1/ωC)I0cosωt

全ての項にI0が含まれているので、I0でくくっておきます。

 ={Rsinωt+ωLcosωt−(1/ωC)cosωt}I0

かっこの中身をcosωtでくくって、

 ={Rsinωt+(ωL−1/ωC)cosωt}I0

サインとコサインの1次式の和になったので、「三角関数の合成」をやることができます。

 =√{R^2+(ωL−1/ωC)^2}・I0sin(ωt+α)[V]

これでVを一つの項にまとめることができました。
V=RIの形になったので、ルートの部分をインピーダンスZとして、

Z=√{R^2+(ωL−1/ωC)^2}[Ω]


関連事項
インピーダンスの計算


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posted by えま at 11:31| Comment(0) | 高校物理 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

高校物理「交流」「RLC直列回路」「インピーダンス」

高校物理「交流」「RLC直列回路」「インピーダンス」

400Ωの抵抗R,コイルL,コンデンサーCをこの順に直列に接続し、実効値100V,周波数50Hzの交流電源につないだ。コイルL,コンデンサーCのリアクタンスをそれぞれ400Ω,100Ωとするとき、回路全体のインピーダンスを求めよ。



インピーダンスZは、Z=√{R^2+(XL−XC)^2}で求めることができます。


解答解説はこのページ下に掲載します。


センター過去問




インピーダンスZは、コイルL,コンデンサーCのリアクタンスをそれぞれXL,XCとすると、

Z=√{R^2+(XL−XC)^2}

で求めることができます。

R=400,XL=400,XC=100を代入すると、

Z=√{400^2+(400−100)^2}
 =√(400^2+300^2)
 =√(160000+90000)
 =√250000
 =500[Ω]


インピーダンスは、RLC回路において、抵抗と同じはたらきをします。


インピーダンスの公式の導き方はこちらで解説しています。


関連事項
交流、角周波数
コイルのリアクタンス
コンデンサーのリアクタンス


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posted by えま at 11:06| Comment(0) | 高校物理 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

高校物理「交流」「共振回路」

高校物理「交流」「共振回路」

電気容量が0.20μFのコンデンサーと自己インダクタンスが2.0mHのコイルを接続した振動回路の共振周波数は何Hzになるか求めよ。


共振回路の周波数をfとすると、f=1/2π√(LC)です。


解答解説はこのページ下に掲載します。


センター過去問




直列共振回路では、ωL=1/ωCと、ω=2πfより、

f=1/2π√(LC)

の式が得られます。

この式にL=2.0[mH]=2.0×10^(-3)[H]と、C=0.20[μF]=0.20×10^(-6)[F]を代入して、

f=1/[2π×√{2.0×10^(-3)×0.20×10^(-6)}]
 =1/[2π×√{0.4×10^(-9)}]
 =1/[2π×√{4×10^(-10)}]
 =1/{2π×2×10^(-5)
 =10^5/4π
 =7.96…×10^3
 ≒8.0×10^3[Hz]


関連事項
交流、角周波数
コイルのリアクタンス
コンデンサーのリアクタンス


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高校英語「動名詞」「意味上の主語」C

高校英語「動名詞」「意味上の主語」C

■問題
I am sure of ( ) ( ) his life overseas.
私は彼が海外での生活を楽しむことを確信しています。


■ポイント
「海外での生活を楽しむ」のは「彼」であって、文の主語の「私」ではありません。だから動名詞の意味上の主語を示す必要があります。


こちらも参考にしてください。



■解答
I am sure of (his) (enjoying) his life overseas.


enjoyするのは彼なので、所有格の代名詞hisを入れました。
文の主語と動名詞の意味上の主語が違う場合は、このように代名詞の所有格で表すのがノーマルです。


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こんなヤツです
名前:江間淳
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職業:プロ家庭教師、AE個別学習室(えまじゅく)代表、翻訳者
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