Question

頭悪い人

問5の解答に2/3とあるのですが、どこから来たのですか？

2 (配点26点)
次の Ⅰ ⅡIに答えよ。
I 次の文を読み、 問1~問5に答えよ。
電解質の水溶液が電気を通すのは, 水溶液中に存在するイオンが移動できるからで
ある。 物質の電気の通しやすさを数値化したものを電気伝導度といい, 水溶液の電気
伝導度は, 水溶液中に存在するイオンの種類や濃度などによって変化する。 したがっ
て,次の 【実験1】のように, 水溶液の電気伝導度を測定しながら中和滴定することで,
指示薬を用いなくても中和点を知ることができる。
【実験1】
HCl
図1のように, 0.100 mol/Lの塩酸20.0mL をビーカーに入れて, それに電気伝
導度測定電極を浸した。 ビーカー内の水溶液の電気伝導度を測定しながら, ビュレッ
トから水酸化ナトリウム水溶液を滴下していったところ、水酸化ナトリウム水溶液の
滴下量と電気伝導度の関係を表すグラフの概形は、図2のようになった。 この結果か
ら、 中和点が10.0mL であると判断することができた。
|電気伝導度計
|電気伝導度
測定電極
ビーカー
図 1
ビュレット
0.100 mol/L
塩酸
-43-
電気伝導度
0
0
10.0
20.0
水酸化ナトリウム水溶液の滴下量 〔mL]
-47-
図2
HCl
+ NaOH
NaCl+H2O
この実験で起こった中和反応を化学反応式で記せ。 (イオン反応式は不可)
問1
問2
その記号を記せ。
ビュレットの使い方として最も適切なものを、次の(ア) ~ (エ) のうちから一つ選び,
(ア) 純水で数回すすぎ、内壁が濡れたまま用いる。
(イ) 純水で数回すすぎ、 加熱乾燥してから用いる。
用いる水酸化ナトリウム水溶液で数回すすぎ, 内壁が濡れたまま用いる。
(エ) 用いる水酸化ナトリウム水溶液で数回すすぎ, 加熱乾燥してから用いる。
問3 実験で用いた水酸化ナトリウム水溶液のモル濃度は何mol/Lか。 四捨五入によ
り 有効数字2桁で記せ。
0120mol/L
問4 次の表は、ビーカー内の水溶液中の4種類のイオンについて、 中和点の前後での
物質量の変化をまとめたものである。 表中の空欄
あ
に該当す
るイオンのイオン式をそれぞれ一つずつ記せ。 ただし、水の電離は無視することが
できるものとする。
イオン
水酸化ナトリウム
水溶液の滴下量
Natu
OH
う
OH
イ
表
0~10.0mL
(中和点まで)
減少する
増加する
変化しない
0mol
- 44 -
10.0~20.0mL
(中和点以降)
問5 図2のグラフから, 滴下量が 0~10.0mL (中和点まで)の水溶液において, 電
気伝導度に対する影響が最も大きいと考えられるイオンを, 次の(ア)~ (エ) のうちか
ら一つ選び, その記号を記せ。
(ア) H+
(イ) Na+ (ウ) C1-
(I) OHT
0mol
増加する
変化しない
増加する
できるので
・ら生じる
= 2.00x10
るので, E
と,次
ﾝ1 + H2
る変化に
変化せ
L〕 と
0.20
で
H
00
1
ナ

問5
「思考力・判断力
各イオンのモル濃度と全イオンのモル濃度を, NaOH水溶液の
滴下量 0mL, 10.0mL (中和点), 20.0mL のときについてそれぞ
れ求めて、整理してみる。 水の電離は無視できること,混合水溶液
の体積が, 中和点では30.0mL, 滴下量が20.0mLのときは
40.0mLになっていることに注意して計算すると,次の表のよう
になる。
滴下量 〔mL〕 0
[H+]
0.10
[Cl-]
[Na+]
[OH-]
0.10
0
0
// |
→
表
10.0
0
(NH4) 2SO4 + 2NaOH
弱塩基の塩
強塩基
IT CO
0.10×
2-32-3
0.10x.
20
2
3
20.20×
20.0
0
0.10x.
「イオンのモル濃度 0.20
[X] は X のモル濃度を表す
(単位: mol/L)
この結果を, 問題文の図2と比較すると, 滴下量 0~10.0mL
では、全イオンのモル濃度の減少の割合に比べて電気伝導度の減少
の割合が大きいことがわかる。 この間, [Na+] は増加しており、
また, [Cl-] は減少の割合が小さいことを考慮すると, 減少の割合
が大きいH+が水溶液中で電気伝導度に最も影響が大きいと考えら
れる。
0.10
0.10×1/
2
なお、滴下量 10.0~20.0mL (中和点以降)について考察してみ
ると、増加の割合が大きい OH 水溶液中で電気伝導度に最も影
響が大きいと考えられる。
II
20.20
6 知識・技能
硫酸アンモニウム (NH4) 2SO4は,NH3 (弱塩基) H2SO4 (強
酸)からなる塩である。これに NaOH (強塩基) を加えると,弱塩
基である NH3 が遊離する。
Na2SO4 + 2H2O + 2NH3
弱塩基
強塩基の塩
問7 思考力・判断力
発生したNH を H2SO4に吸収させると,次の反応が起こる。
ONLI
(NH)SQ
整理
弱酸・弱塩基の遊離反応
弱酸の塩 + 強酸→ 強
弱塩基の塩 + 強塩基
強塩基