化学
高校生
解決済み
中和滴定の問題です。
問2について私の頭の中がごちゃごちゃしてるので質問したいです。
まず、操作Iで次亜塩素酸ナトリウムは全てヨウ化カリウムと反応したとあるので、化学反応式が、
NaClO+KI+H2SO4→NaI+ ClK+H2SO4 だと思ったのですが、問題の下の方に反応式が与えられていて、混乱しました。
求め方で、解答を見たら、何となくやっている事は分かるのですが、1人で解けないです。
うまく言葉で言えないのですが、答えまでの道筋を立てれないので教えて下さい。
赤線のところまでは何とか理解できました。
よろしくお願いします🙇🏻♀️
第2問 次の文章 (A・B) を読み, 問い (問1~5)に答えよ。(配点 16 )
A 次亜塩素酸ナトリウム NaCIOは強い酸化作用を示し, 漂白剤や消毒・殺菌剤
として用いられている。 家庭用の塩素系漂白剤には, 酸化剤として次亜塩素酸ナ
トリウムが含まれている。
ある液体の塩素系漂白剤Xに含まれる次亜塩素酸ナトリウムの濃度を求めるた
め、次の操作ⅠⅡ を行った。
操作 Ⅰ 漂白剤 X 10mL を
アを用いて正確にはかり取り, 100mLの
イ
に入れ,水を加えて正確に 100mLの試料溶液を調製した。 この試料
ア を用いて正確にはかり取り, コニカルピーカーに入れ,
溶液10mLを
ヨウ化カリウム KI約1g と希硫酸を加えたところ、 試料溶液中の次亜塩素酸
ナトリウムは,すべてヨウ化カリウムと反応した。
操作 操作Ⅰの後, コニカルビーカーにビュレットから0.10 mol/Lのチオ硫
酸ナトリウム Na2S2O3 水溶液を加えて滴定した。 この適定では指示薬として
デンプン水溶液を用い, 水溶液の青紫色が消えたときを滴定の終点とした。 こ
れを3回繰り返したところ, チオ硫酸ナトリウム水溶液の滴下量の平均値は,
16.0mLであった。
問1
ア ・イに当てはまる器具の組合せとして最も適当なものを次の
①~④のうちから一つ選べ。
7
ア
ホールピペット
ホールピペット
駒込ピペット
駒込ピペット
イ
メスフラスコ
三角フラスコ
メスフラスコ
三角フラスコ
問2 操作Ⅰで, 漂白剤Xに含まれる次亜塩素酸ナトリウムが酸化剤としてはたら
くときの変化、およびヨウ化カリウムが還元剤としてはたらくときの変化は,
それぞれ次のように表される。
CIO + 2H+ + 2e → CI + H2O
2I → I + 20
☆
また、操作ⅡIⅠで起こるヨウ素 I2とチオ硫酸ナトリウムの反応は,次のよう
に表される。
I2 + 2Na2S2O3 2 NaI + Na2S4O6
① 0.080
④ 0.80
漂白剤Xに含まれる次亜塩素酸ナトリウムのモル濃度は何mol/Lか。 最も
適当な数値を、次の①~⑥のうちから一つ選べ。 ただし、操作Ⅰでヨウ化カリ
8 | mol/L
ウムと反応した物質は, 次亜塩素酸ナトリウムのみとする。
(2) 0.16
[⑤ 1.6
(3 0.32
6 3.2
k
Ba.
fiel
約
問2 酸化還元反応の量的関係
この実験では, 操作Ⅰで次亜塩素酸ナトリウム NaClO とヨウ
化カリウム KIを反応させ,このとき生じたヨウ素 I2 の量を、 操
作IIでチオ硫酸ナトリウム Na2S2O3 を用いた滴定により求め,
NaCIO の濃度を決定している。
操作 Ⅰ
漂白剤Xに含まれる NaCIO のモル濃度をx [mol/L] とする。
Xを10倍希釈して試料溶液を調製したので、 試料溶液のNaCIO
のモル濃度はY 〔mol/L] である。 これを10mL はかり取って
コニカルピーカーに入れたので, コニカルビーカー中のNaCIO
の物質量は,
x
10
10
[mol/L] × -L=x×10 [mol]
1000
操作 Ⅰ の与えられた反応式をそれぞれ式(1), 式(2) とする。
CIO¯ + 2H+ + 2e_
2I¯ - • I2 + 2e
式(1)+式(2)より、 次のイオン反応式が得られる。
Cl + H2O
16.0
1000
→
CIO" + 21° + 2H+ → Cl + I2 + H2O
このイオン反応式の係数比より, 反応した次亜塩素酸イオン
CIO - と生成した I2 の物質量比は1:1であり, コニカルビーカー
内に生じたI2 の物質量は,x×10 [mol] である。
操作Ⅱ
0.10mol/LのNa2S2O3 水溶液 16.0mL中に含まれる Na2S2O3
の物質量は,
0.10 mol/Lx- -L=1.6×10mol
操作ⅡIの与えられた反応式を式(3)とする。
I2 + 2Na2S2O3
(3)
式(3)の係数比より, I2 Na2S2O3 は12の物質量比で過不足
なく反応するので,
2NaI + Na2S406
(1)
(2)
x×10 [mol] : 1.6×10mol=1:2
x=0.80 mol/L
8
④
モル濃度
溶液1Lあたりに溶けている溶質の物
質量 [mol] で表した濃度。
モル濃度 [mol/L]
溶質の物質量 [mol]
溶液の体積[L]
化学反応式と量的関係
(反応式の係数の比)
= (反応により変化する物質の物質量の比)
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