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はじめまして^-^

過マンガン酸カリウムに塩酸を入れ、
塩素が発生した時の化学反応式を探してるんですが…みつからなくってTT

お願いします。

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塩酸」に関するQ&A: 塩酸と硫酸の判別方法

A 回答 (2件)

反応式は探すものではなく、考えるものです。


酸化還元反応の場合の考え方として、酸化数の変化に注目することは重要です。
Mnの酸化数は+7→+2ですので、5減少しています。
Clの酸化数は-1→0ですので、1増加しています。
酸化数のバランスを考えれば、KMnO4とHClは1:5の割合で反応しているはずです。
あとは、必要な酸等を補ってやればいいわけです。
2KMnO4 + 10HCl → 2Mn(OH)2 + 2KOH + 5Cl2 + 2H2O
ということになります。
ただし、注意が必要なのは、ここで生じているMn(OH)2 とKOHの中和のために、6HClが必要だということです。
すなわち、上式に
2Mn(OH)2 + 2KOH + 6HCl→ 2MnCl2 + 2KCl + 6H2O
を加える必要があり、その結果が、No.1のご回答です。
重要なこととして、16HClの内で、酸化されたものが10で、中和用のものが6であるということです。

化学反応式を正しくかけるように練習することも大事です。
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こうだったかな?


2KMnO4 +16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2↑
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Qマンガンイオン(2)の色について(大学受験)

マンガンイオンを使った酸化還元反応で、

マンガンイオンは酸性の水溶液に入ると以下のような反応になります。
MnO4-(マンガン酸イオン)+8H++5e-→Mn2+(マンガンイオン)+4H2O
そのときのマンガンイオンの色について質問です。

マンガン酸イオン→赤紫色
マンガンイオン→ほとんど無色

と習いました。

ですが、H2Sと Mn2+(マンガンイオン)が反応すると、MnSの沈殿が生成し、その色はピンクとあります。
そしてこれはMn2+の色だと習った記憶があります。

これは矛盾しないでしょうか。
それともマンガンイオン→ほとんど無色
とあるのは’ほとんど’なので、本当はピンク色っぽいということなのでしょうか。

それともMnSがピンクになるのはMn2+の色のせいではないのでしょうか。私の勉強不足なのですが質問する人がいないため、困っています。どなたかご存知の方がいらっしゃれば、教えていただきたいと思います。また説明不足の点があれば補足させていただきますので宜しくお願いいたします。

Aベストアンサー

マンガン(2+)イオンも桃色ですが、非常に薄いので過マンガン酸イオンの赤紫色からの変化としては「ほぼ無色」と教えているのだと思います。

ところで、水溶液中の金属イオンの色と、金属硫化物の色が同じでないのはおかしいとお考えのようですが、この2つは別物と考えたほうがよいです。

というのは、水溶液中の金属イオンは単独のものではなく、金属イオンのまわりに水分子が配位した水和イオンです。ですから水和イオンとしての色を示します。

また、金属硫化物は、金属イオンと硫化物イオンがイオン結合していると単純にいえるものではありません。金属原子と硫黄原子の結合は複雑で、共有結合の性質をかなり有する場合があります(特に遷移元素)。したがって、硫化物の色は独自のものになります。たとえば、水和した銅(2+)イオンは青色ですが、硫化銅は黒色です。

Q硫酸鉄(II)七水和物について

鉄粉を加熱しながら希硫酸に溶かし、硫酸鉄(II)七水和物を合成したのですが、なぜ硫酸鉄に7個も水分子がくっつくのでしょうか?鉄(II)イオンは配位数が6なので、6個の水分子が配位し、硫酸イオンに1個の水分子が水素結合するので、七水和物となるのはわかるんですが、なぜ水和物とならなけらばならないのかがわかりません。
また、反応式はFe+H2SO4+7H20→FeSO4・7H2Oでいいのでしょうか?
どうかご助言おねがいしますm(_ _)m

Aベストアンサー

結晶水(水和水)は、結晶の隙間をうまく埋めるように、(主に)静電気的に安定なように結晶が出来る際に入り込むものです。
なぜ入り込むかというと、その方がエネルギーが低くなって、安定化するからです。

「なぜ水和物とならなけらばならないのか」の回答は
「その方が安定だから」としか言えません。

現在ではコンピュータを用いた計算で、ある程度どのような結晶構造になるか予測できるようになりつつありますが、それでも簡単には求められません。

Q(1)シュウ酸ナトリウムと過マンガン酸カリウムの反応式を書く

(1)シュウ酸ナトリウムと過マンガン酸カリウムの反応式を書く

(2)過酸化水素と過マンガン酸カリウムの反応式を書く

(3)シュウ酸ナトリウムと過マンガン酸カリウムおよび、過酸化水素と過マンガン酸カリウムの反応を、電子の授受が明らかになるように、酸化反応と還元反応の2つの反応に分けて示せ

教科書を見てもわかりません↓
どなた教えていただけませんか?

Aベストアンサー

(1)では酸化剤:過マンガン酸カリウム(還元反応)、
還元剤:シュウ酸ナトリウム(酸化反応)になります。

行うべき行程は下記のとおりです。

(1)酸化還元反応が行われる物質間の酸化数を算出し、
参加する物質と還元する物質を明白にする。
※ポイント;酸化数が上昇⇒酸化、下降⇒還元です。
酸化数は化学の教科書に出てくるでしょう。

C2O4^2- ⇒ CO2
2x+(-2)×4=-2 x+(-2)×2=0
x=+3 x=+4
酸化数が上昇するので酸化反応になります。

MnO4^- ⇒ Mn^2+
x+(-2)×4=-1 x=+2
x=+7
酸化数が減少するので還元反応になります。

(2)酸化還元される元素に着目し、その元素の数を合わせます。
C2O4^2- ⇒  <2>CO2
MnO4^- ⇒ Mn^2+ ※加算なし

この場合CO2の炭素元素に着目し、左辺の炭素数2に合わせます。

(3)それぞれの反応式にH2O、OH^-を加え、両辺の酸素元素数を合わせます。
C2O4^2- ⇒  2CO2 ※加算なし
MnO4^- ⇒ Mn^2+ + <2H2O>

(4)H^+を加えて、両辺のH元素数を合わせます。
C2O4^2- ⇒  2CO2 ※加算なし
MnO4^- + <4H^+> ⇒ Mn^2+ + 2H2O

(5)e-を加えて両辺の電化数を合わせます。この過程によりいわゆる
半反応式が完成します。
C2O4^2- ⇒  2CO2 + <2e->
MnO4^- + 4H^+ + <e-> ⇒ Mn^2+ + 2H2O


(6) (5)で完成した半反応式の電化数を合わせます。
今回の場合では還元側のシュウ酸の電子数にマンガンの電子数を合わせたほうが楽です。

C2O4^2- ⇒  2CO2 + 2e- ※変化なし【基準】
2MnO4^- + 8H^+ + 2e- ⇒ 2Mn^2+ + 4H2O ※両辺を2倍にする

(7)両方の半反応式を足して、電子が消滅したら酸化還元反応式が完成します。
C2O4^2- + 2MnO4^- + 8H^+ ⇒  2CO2 + 2Mn^2+ + 4H2O



(2)と(3)の一部もこの要領で解けると思います。
詳しくは高校化学1Bを確認してください。

(1)では酸化剤:過マンガン酸カリウム(還元反応)、
還元剤:シュウ酸ナトリウム(酸化反応)になります。

行うべき行程は下記のとおりです。

(1)酸化還元反応が行われる物質間の酸化数を算出し、
参加する物質と還元する物質を明白にする。
※ポイント;酸化数が上昇⇒酸化、下降⇒還元です。
酸化数は化学の教科書に出てくるでしょう。

C2O4^2- ⇒ CO2
2x+(-2)×4=-2 x+(-2)×2=0
x=+3 x=+4
酸化数が上昇するので酸化反応になります。

MnO4^- ⇒ Mn^2+
x+(-2)×4=-1 x=+...続きを読む

Q塩酸(HCl)はなぜ還元力があるのですか?

塩酸(HCl)はなぜ還元力があるのですか?
錯体化などをしますか?

Aベストアンサー

Cl2 + 2e^- ⇔ 2Cl^- ;E゜=1.36V

Cl^- の還元力はかなり弱いと云えるでしょう。従って反応する酸化剤はかなり強いもの(E゜>1.36)に限られます。


次の反応により、濃塩酸にAgClは少し溶けます。
AgCl(固) + Cl^- ⇔ [AgCl2]^-

Cu^2+(青) を含む水溶液に濃塩酸を加えると緑色になります。
Cu^2+ + 4Cl^- ⇔ [CuCl4]^2- (黄)

特に Hg^2+ とは非常に安定した錯体を作ります。
Hg^2+ + 4Cl^- ⇔ [HgCl4]^2- ;log(β4)=15.2

Q蒸気圧ってなに?

高校化学IIの気体の分野で『蒸気圧』というのが出てきました。教科書を何度も読んだのですが漠然とした書き方でよく理解できませんでした。蒸気圧とはどんな圧力なのですか?具体的に教えてください。

Aベストアンサー

蒸気圧というのは、主として常温付近で一部が気体になるような物質について用いられる言葉です。

液体の物質の場合に、よく沸点という言葉を使います。
物質の蒸気圧が大気圧と同じになったときに沸騰が起こります。
つまり、沸点というのは飽和蒸気圧が大気圧と同じになる温度のことを言います。
しかし、沸点以下でも蒸気圧は0ではありません。たとえば、水が蒸発するのは、常温でも水にはある程度の大きさ(おおよそ、0.02気圧程度)の蒸気圧があるためにゆっくりと気化していくためであると説明できます。
また、油が蒸発しにくいのは油の蒸気圧が非常に低いためであると説明できます。

さきほど、常温での水の飽和蒸気圧が0.02気圧であると述べましたが、これはどういう意味かと言えば、大気圧の内の、2%が水蒸気によるものだということになります。
気体の分圧は気体中の分子の数に比例しますので、空気を構成する分子の内の2%が水の分子であることを意味します。残りの98%のうちの約5分の4が窒素で、約5分の1が酸素ということになります。

ただし、上で述べたのは湿度が100%の場合であり、仮に湿度が60%だとすれば、水の蒸気圧は0.2x0.6=0.012気圧ということになります。

蒸気圧というのは、主として常温付近で一部が気体になるような物質について用いられる言葉です。

液体の物質の場合に、よく沸点という言葉を使います。
物質の蒸気圧が大気圧と同じになったときに沸騰が起こります。
つまり、沸点というのは飽和蒸気圧が大気圧と同じになる温度のことを言います。
しかし、沸点以下でも蒸気圧は0ではありません。たとえば、水が蒸発するのは、常温でも水にはある程度の大きさ(おおよそ、0.02気圧程度)の蒸気圧があるためにゆっくりと気化していくためであると説明できま...続きを読む

Q銅イオンにアンモニア水を加えた場合

先日、高校のテキストを読み返していたら銅イオンの反応ところの補足事項に目が留まりました。
銅イオンを含む水溶液に塩基を加えると
Cu^2 + 2OH^→ Cu(OH)2
となることは理解しているのですが、この塩基がアンモニア水である場合では反応が違うと補足されているのです。
何がどう違うのかどうしてもわかりません。
どなたか教えていただきませんか?? 

Aベストアンサー

 その違いというのは、小量のアンモニア水と過剰量のアンモニア水
を加えた際の違いだと思います。

銅イオンは水中で[Cu(H_2O)4]~2+ の水和イオンで青色をしており、
そこに少量のアンモニアや水酸化ナトリウムを加えると水酸化銅(II)
を生成します。 Cu^2+ + 2OH^- → Cu(OH)_2
ちなみにアンモニアは水溶液中で
      NH_3 + H_2O⇔NH^4+ + OH^-
の平衡状態で存在しています。だから上のように反応します。
 
しかし、過剰量では 
Cu(OH)_2+4NH_3→[Cu(NH_3)_4]_2++2OH^-
のように反応してしまい、水酸化銅(II)の沈殿がとけてしまい、テトラアンミン銅(II)イオンの深青色溶液になってしまうことから、その教科書には反応が違うとして記されているのだと思います。
わかりにくい説明で申し訳ありません。 
    

Q3価鉄が2価鉄になる反応について

食物中の Fe3+ が胃酸によって Fe2+ になって、腸管から吸収されるとのことですが、これはどういった化学反応によるものなのでしょうか?
具体的な化学反応式をご教授いただけたら幸いです。
よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

胃酸はかなり強力な酸ですが (本体は塩酸),酸化力はありません.というか,酸と酸化は無関係です.
「胃酸によって Fe2+ になる」というのは,その部分だけ見ればまったく意味不明です.上述のように胃酸の酸としての本体は塩酸ですが,塩酸によって Fe3+ が Fe2+ に還元されることも,逆に Fe2+ が Fe3+ に酸化されることもありません.
胃酸の関与が考えられるとすれば,こんな形でしょうか?
Fe3+ は中性環境下ではイオンとして溶存できません.不溶性の水酸化物等になってしまいます.強酸性下でまず Fe3+ の状態で胃液中に溶け出し,それが他の食物中のアスコルビン酸 (ビタミンC) 等によって Fe2+ に還元される,と.Fe2+ になってしまえば強酸性でなくても溶存できるので,この状態で鉄タンパクに取り込まれるというのはありそうです.

Q硫酸と塩化ナトリウムと過マンガン酸カリウムを混ぜて塩素発生?

硫酸と塩化ナトリウムと過マンガン酸カリウムを混ぜて塩素が発生する
とどこかで見たのですがちょっとわからないです

硫酸が触媒で酸化還元反応ととらえていいですか?
また反応に関するヒントなどを教えてもらえたら幸いです

Aベストアンサー

Cl2の実験的な製法として教科書に出てくるのは固体の塩化ナトリウム、酸化マンガン(IV)に濃硫酸を加えて加熱するというものです。
過マンガン酸カリウム、硫酸、塩化ナトリウムの組み合わせでも起こるでしょうが製法としてはあまり使われていません。過マンガン酸カリウムのほうが二酸化マンガンよりも強い酸化剤ですが、高い薬品を使う程のことはないということだろうと思います。

2NaCl+2H2SO4+MnO2→Na2SO4+MnSO4+Cl2+2H2O
または
2NaCl+3H2SO4+MnO2→2NaHSO4+MnSO4+Cl2+2H2O  (1)

普通、塩素の製法として出てくる反応は濃塩酸に酸化マンガン(IV)を加えて加熱するというものです。シェーレが1774年に初めて塩素を得たときに使われた反応です。
4HCl+MnO2→MnCl2+Cl2+2H2O  (2)

このHClはもっと古く、海塩と濃硫酸から作られていました。HClの名前は海酸、または海塩酸でした。
NaCl+H2SO4→NaHSO4+HCl  (3)  

(1)の反応は(2)と(3)を組み合わせたものになっています。

(2)の反応はMnO2による酸化です。
(3)は揮発性の強酸の塩に不揮発性の強酸を加えると不揮発性の強酸の塩と揮発性の強酸が得られるという反応です。揮発性の強酸が気体となって出て行くということで反応が進むと説明されています。
硝石と濃硫酸で硝酸を作るという反応も同じ仕組みのものです。

高校の教科書にも以前は載っていました最近はわかりません。

Cl2の実験的な製法として教科書に出てくるのは固体の塩化ナトリウム、酸化マンガン(IV)に濃硫酸を加えて加熱するというものです。
過マンガン酸カリウム、硫酸、塩化ナトリウムの組み合わせでも起こるでしょうが製法としてはあまり使われていません。過マンガン酸カリウムのほうが二酸化マンガンよりも強い酸化剤ですが、高い薬品を使う程のことはないということだろうと思います。

2NaCl+2H2SO4+MnO2→Na2SO4+MnSO4+Cl2+2H2O
または
2NaCl+3H2SO4+M...続きを読む

Qヨウ素滴定の実験で

ヨウ素実験での質問なのですが、KIO3とNa2S2O3の作り方が違うのは何故なのですか??KIO3が一次標準液で、Na2S2O3が二次標準液だということは分かるのですがそこから先の詳しいことが分かりません。
あと、KIO3 + ヨウ化カリウム + 酢酸 の溶液にNa2S2O3をつかって滴定していくときに、なぜ淡黄色になってからデンプン溶液をいれて、さらに青色が消えるまで滴定するのは何故ですか??よかったら教えてください。

Aベストアンサー

ヨウ素酸カリウムは純度が高いものが作れる。吸湿性が少ない。チオ硫酸ナトリウムは吸湿性(潮解性)あるので秤量中に空気中の水分を吸い正確な秤量ができません。故に、ヨウ素酸カリウムを一次標準液とする訳です。また、ヨウ素酸カリウムの価格はチオ硫酸ナトリウムより高いので価格の安いチオ硫酸ナトリウム溶液を大量に作成できるので二次標準液とします。

でんぷん指示薬を終点間際に加えるのは
 最初からでんぷん指示薬を入れておくと溶液が酸性のためでんぷんがある程度加水分解されて分子量が小さくなり、終点間際のヨウ素でんぷん反応の発色が赤紫~赤になり見にくくなります。赤紫→無色の変化より青→無色の変化の方が見易いので溶液の色が淡黄色になってからデンプン溶液をいれます。

Q家でガラスを溶かしてガラス細工、は可能ですか??

このカテで良いのかどうか迷いましたが・・・。

ワインのびんや、あるいは気に入って使っていたガラス食器などが空になったり割れたりした時に、「捨てるにはあまりにも惜しい」と思うようなきれいな色のものがあります。
そこで、それを、自分で家で溶かしてちょっとした別のもの(複雑なものではありません)に作り変える、ということは可能でしょうか??

・・・と言いますのも昔、大学の化学科に在籍していた友人から、実験の合間に、割れた試験管などをアルコールランプで溶かしてバターナイフを作った、などという話をさんざん聞かされていたからです(^^;)
薄く細長い試験管程度だからできたことでしょうか?
これを家の、例えばガスレンジなどで(その気になればアルコールランプくらいは入手可能だと思いますが(^^;))、例えば菜箸、せいぜいバーベキュートングなどの道具でやろうとすると危険、あるいは不可能ですか??
または、市販のワインボトルなどのガラスには、自分で溶かしたりするとまずい何かの成分が含まれているとか??

取りようによってはものすごく馬鹿馬鹿しい質問に聞こえると思うのですが、結構真剣です(^^;)。あまりに美しい気に入った食器の、せめて色だけでも手元に残したい(例えば、ただの丸い塊の箸置き適度でも良いので。)、というようなことなのですが。

化学的、実際的な視点からアドバイスいただければ幸いです。

このカテで良いのかどうか迷いましたが・・・。

ワインのびんや、あるいは気に入って使っていたガラス食器などが空になったり割れたりした時に、「捨てるにはあまりにも惜しい」と思うようなきれいな色のものがあります。
そこで、それを、自分で家で溶かしてちょっとした別のもの(複雑なものではありません)に作り変える、ということは可能でしょうか??

・・・と言いますのも昔、大学の化学科に在籍していた友人から、実験の合間に、割れた試験管などをアルコールランプで溶かしてバターナイフを作っ...続きを読む

Aベストアンサー

趣味と実益を兼ねて,以前多少ガラス細工に凝った時期がありました。

> 自分で家で溶かしてちょっとした別のもの(複雑なものではありません)に作り変える、

通常,ビンにはソーダライムガラスという融点の低いガラスが用いられますが,これは熱膨張率が高くヒビが入りやすく,またビンは非常に肉厚で温度が伝わりにくいため,細工はとてもとても困難です。

> アルコールランプで溶かしてバターナイフを作った、
> 実際それで作ったバターナイフやマドラーなどを見せられました(^^;)

No.1 の方も指摘されてますが,これはありえません。ガスの温度が低すぎます。ガラス細工では,通常,都市ガスと酸素を混合した高温のガスを用います。加熱時間の問題ではありません。恐らく勘違いだと思いますよ。

> 薄く細長い試験管程度だからできたことでしょうか?

そのとおりです。試験管はパイレックスガラスでできており,これは熱膨張率が低く細工のしやすいものです。例えば,ガラスのスワンやガラスのブーツなどのガラス工芸品も,その材料としてパイレックスのガラス管が良く使われます。

> 市販のワインボトルなどのガラスには、自分で溶かしたりするとまずい何かの成分が含まれているとか??

これはないと思います。もし気になるのでしたら,予めガスレンジで空焼きしておけば大丈夫です。

> 例えば、ただの丸い塊の箸置き適度でも良いので。

No.1 の方がご提案されているガラスフュージングはいいかもしれませんね。発泡アルミナの耐熱ブロックを彫って型を作り,その型に粉砕したガラスを入れて加熱すれば,箸置き適度のものは作れそうですね。頑張ってみてください。

趣味と実益を兼ねて,以前多少ガラス細工に凝った時期がありました。

> 自分で家で溶かしてちょっとした別のもの(複雑なものではありません)に作り変える、

通常,ビンにはソーダライムガラスという融点の低いガラスが用いられますが,これは熱膨張率が高くヒビが入りやすく,またビンは非常に肉厚で温度が伝わりにくいため,細工はとてもとても困難です。

> アルコールランプで溶かしてバターナイフを作った、
> 実際それで作ったバターナイフやマドラーなどを見せられました(^^;)

No.1 の方も指...続きを読む


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