化学
高校生
解決済み
(3)の解説は、答えの3つの反応式はⅰ→ⅲ→ⅱの順に起こるということですか？
ⅰとⅱは同時に起こるんじゃないんですか？
103 [2段階滴定] 次の文章を読み、あとの各問いに答えよ。
原子量 H=1.0, C=12,0, 0316.0, Na= 23.0
中10
不純物として炭酸ナトリウムを含む水酸化ナトリウムがある。これを蒸留水に浴が
し、1.00Lの溶液を作った。この溶液を20.0mLとり、フェノールフタレインを数滴
加え,0.100mol/L の塩酸を滴下しながらPHを測定した。
溶液の色が変わったところで、メチルオレンジを数適加え,同様に0.100mol/Lの
塩酸を滴下しながらPHを測定したところ,やがて溶液の色が変わった。
また,加えた塩酸の体積と PHの変化の関係として, 次のグラフが得られた。
14
10
8
pH
7
5
3
0
0
5.0
10.0
15.0
20.0
加えた塩酸の体積積 (mL]
) 下線部(a)のときに起こる2つの反応を, それぞれ化学反応式で表せ。
(2) 下線部(b)のときに起こる反応を,化学反応式で表せ。
)水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウムは, 試料溶液1.00L中にそれぞれ何g含まわ
東示
ているか。グラフをもとに求めよ。 中
(4) この水酸化ナトリウムの純度は何%か。
の
Xhom)x1=J
Tlom0010 ×1
103 2段階滴定
解答
000
(1) NaOH+ HCI
→ NACI+ H20
NA2CO3+ HCI
→ NaHCO3+ NaCI
(2) NaHCOs+ HCI
(3) 水酸化ナトリウム…2.50g 炭酸ナトリウム…1.33g
(4) 65.4%
Jonm Bsa00
MomeSt00
NaCI+ H20 + CO2 p
炭酸ナトリウムは2価の塩基としてはたらくので, 滴定曲線中には大きなPHの
変化が2回ある。
poin
中
炭酸ナトリウムと炭酸水素ナトリウムは, ともに炭酸
と水酸化ナトリウムが中和してできる塩であるが, 弱酸」Nom orxas )
(炭酸)の塩であるため,強酸とは次のような反応をする。
弱酸の塩+ 強酸一強酸の塩+弱酸
この反応は,「塩」の反応であるが, 炭酸ナトリウムの 08++HS+HOS+s8
水溶液は比較的強い塩基性であり, 塩酸との中和反応と
見なすことができる。 この中和反応は, 次の2段階に分
かれており, 第1段階の中和点のPHは塩基性側, 第2
段階の中和点のPHは酸性側に片寄っている。したがっ
て,第1段階ではフェノールフタレイン, 第2段階では
メチルオレンジを指示薬として用いる。
Jmas ()
排中 (1)
000
Ttom0800 <9
Na2CO3+ HOCI
→ NaHCO3+ NaCI
NaHCO3+ HCI
NaCI + H2O + C02
また,水酸化ナトリウムは強塩基であるため, 強酸の
塩酸で滴定すると, フェノールフタレインの変色で中和
点が求められる。
dmS x
(HO)
NaOH + HCI
NaCI + H20
000,0
(3) 滴定曲線より, (i)と(m)の反応が終了するまでの塩酸
の滴下量は15.0mL, (ii)の反応が終了するまでの塩酸
の滴下量は17.5mLである。したがって, (ii)の反応に
要した塩酸の体積は,
000円
(HO)68
HO
Jaasi
d
17.5mL-15.0mL= 2.5mL
NaHCOsは(i)の反応で生じたものなので, はじめ
に含まれていた Na2COsの物質量と等しい。したがっ
て,(i)の反応に要した塩酸の体積も2.5㎡Lである。
よって,()の反応に要した塩酸の体積は,
Incsa Jmds
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