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問題 1

アルミニウムを含む合金 0.5284 g から溶液を調製した。アルミニウムは8-ヒドロキシキノリン酸アルミニウム Al(CX9HX6NO)X3\ce{Al(C9H6NO)3} として沈殿させた。沈殿を分離し、塩酸に溶かし、遊離した8-ヒドロキシキノリンを臭化カリウムを含む臭素酸カリウム標準液で滴定したところ、標準液 17.40 cm3^3 を要し、生成物は8-ヒドロキシキノリンのジブロモ誘導体であった。アルミニウムの相対原子質量は26.98。1.1 AlX3+\ce{Al^{3+}} と8-ヒドロキシキノリンの反応式を書け。1.2 沈殿で生成する化合物の種類名を答えよ。1.3 臭素酸塩と臭化物から臭素が生成する反応式を書け。1.4 臭素と8-ヒドロキシキノリンの反応式を書け。1.5 アルミニウムイオンと臭素酸イオンのモル比を計算せよ。1.6 合金中のアルミニウムの重量百分率を計算せよ。
ステップ 2/4: 臭素の生成とオキシンの臭素化
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BrOX3X−+5 BrX−+6 HX+→3 BrX2+3 HX2O;CX9HX7NO+2 BrX2→CX9HX5BrX2NO+2 HBr\ce{BrO3^- + 5 Br^- + 6 H^+ -> 3 Br2 + 3 H2O};\qquad \ce{C9H7NO + 2 Br2 -> C9H5Br2NO + 2 HBr}
分析

酸性溶液中で臭素酸塩は臭化物をその場で BrX2\ce{Br2} に酸化する（BrOX3X−+5 BrX−+6 HX+→3 BrX2+3 HX2O\ce{BrO3^- + 5Br^- + 6H^+ -> 3Br2 + 3H2O}、つまり BrOX3X−\ce{BrO3^-} 1 mol が BrX2\ce{Br2} 3 mol を供給）。生じた BrX2\ce{Br2} は各オキシンの空いた環位を2か所置換してジブロモ誘導体を与える。