Question

学生

こちらの問題の(ウ)の(i)についてです。答えは二枚目の写真の通りなのですが、なぜ「2n」からスタートし、増える際には「1n」ごとに増えるのか。教えていただけたらありがたいです

(仮説]塩酸は酸性を示し,水酸化ナトリウム水溶液はアルカリ性を示し,どちらも電流か流れる。
塩酸と水酸化ナトリウム水溶液を混ぜ合わせて水溶液を中性にすると,水素イオンと水酸化物14
ンが結びついていて, 水溶液中からイオンがなくなるために,電流が流れなくなる。
【実験1」 うすい塩酸50cmをビーカーに入れ, BTB溶液を数滴加えたところ,水溶液は黄色になっ
た。これにうすい水酸化ナトリウム水溶液を 少しずつ加えてよくかき混ぜた。50em加えたとこ
ろで水溶液は緑色になり,さらに加えると青色になった。
図
豆電球
電源装置
【実験 2) 右の図のように回路をつくり,ステンレス電極を実験1で用い
たものと同じ濃度の塩酸50cmに入れた。
2 回路に5Vの電圧を加えたところ,水溶液に電流が流れた。
|3
1の塩酸に,実験1で用いたものと同じ濃度の水酸化ナトリウム水溶液
ステン
レス
電極
を5cmずつ加えてよくかき混ぜ,そのたびに電流が流れるかとどうかを調べ
うすい塩酸
電流計
たところ,すべての場合において電流が流れた。加えた水酸化ナトリウム
水溶液が100cm°になるまで実験をくり返した。ただし, 電流を流したこと
による水溶液の濃度の変化はないものとする。
(ア) 水素イオンと水酸化物イオンが結びついて生じる物質は何か, 化学式で書きなさい。
(イ) 実験1で, 最初に塩酸の中にあった水素イオンの数をn[個]としたとき,加えた水酸化ナトリウム水
溶液の体積(cm°]を横軸に, 水溶液中の水素イオンの数と水酸化物イオンの数の合計[個]を縦軸にとっ
て表したグラフとして最も
1.
2.
3.
4.
5.
2n,
2n
適するものを右の1~5の
2ng
2n
2n
中から一つ選び, その番号
n
n
n
n
を答えなさい。
0
0
50
100
0
50
100
0
100
0
50
0
50
100 -
50
100
(ウ) 実験2の3から, 太郎さんは仮説の下線部に誤りがあると考え, 水溶液中のイオンの種類と数に着目
した。
(i) 実験2の3で, 水酸化ナトリウム水溶液を加えていったとき, 水溶液中のイオンの総数はどのよう
に変化していったと考えられるか, グラフに表しなさい。ただし, 最初に塩酸の中にあった水素イオ
ンの数を n[個]とする。

水溶液中のイオンの総数(個]
加えた水酸化ナトリウム水溶液の体積(cm]
00I
75
09
25
0
u
2n
ug
uy
uG

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

やるこあ

塩酸:HCl→H+ + Cl-
以上より、塩酸には水素イオン:塩化物イオン=1:1の割合で含まれる。
よって、水素イオンがn個なら塩化物イオンもn個含まれている。よって、最初に含まれているイオンの総数は2n個であるとわかる。
また、NaOH50cm^3で中性になることから、50cm^3のNaOHには水酸化物イオンはn個入っていると考えられる。
さらに、化学反応式より、水酸化ナトリウムには水酸化物イオン:ナトリウムイオン=1:1の割合で含まれていることがわかる。よって、50cm^3の水酸化ナトリウムには水酸化物イオンn個、ナトリウムイオンn個が含まれていることがわかる。
水酸化ナトリウムを50cm^3加えると、水溶液は中性になり、それ以降は中和が起こらなくなるので、イオンの数は水酸化ナトリウムを加えた分だけ増加する。よって、50cm^3あたり2n個増えると考えられるので、答えのようなグラフが書ける。

学生

ありがとうございます！！