Question

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四角3の⑵⑶が分かりません。⑵は解説の黄色い線が引いてあるところが分かりません。⑶は解答の意味が全く分かりません。
分かる方、詳しい説明よろしくお願いします。

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を,
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②② (R4 兵庫改) <13点×3>
ビーカー
A
E
加えたうすい硫酸の体積 [cm²] 10
B C D
20 30 40 50
液を加えたビーカー A~できた白い沈殿の質量〔g〕 0.24 0.48 0.720.82 0.82
3 中和と沈殿
I うすい水酸化バリウム
水溶液20cmにBTB溶
Eに,うすい硫酸の体積を変えて加え, 反応させた。しばらくするとビー
カーA~Eの底に白い沈殿ができた。 表はこの結果をまとめたものである。
② 図のようにして, ビーカーA~Eの液に流
れる電流をはかった。
ア
イ
電流
電流
'0 10 20 30 40 50
加えたうすい硫酸
の体積 [cm²]
電流
(1) で, ビーカーEの液は何色になるか。
(2) 2の結果を模式的に表したグラフを、 右の
ア~エから1つ選びなさい。 ヒント
(1)
□ (3) ビーカーAとEの液をろ過して白い沈殿をのぞいた後, 液をすべて混ぜ
合わせて反応させた。この液中のイオンのうち, 陰イオンの割合は何%か。
四捨五入して整数で求めなさい。 ただし, 反応前のうすい硫酸10cmには
水素イオンが100個, 50cmには水素イオンが500個, うすい水酸化バリ
ウム水溶液20cm にはバリウムイオンが200個存在するものとする。計算
(2)
(3)
TER
0 10 20 30 40 50
加えたうすい硫酸
の体積 [cm²]
ウ
電源装置
29
O
ステンレス
電極
ビーカー
0 10 20 30 40 50
加えたうすい硫酸
の体積 [cm²]
電流
200
H 2
電流計
0 10 20 30 40 50
加えたうすい硫酸
の体積 [cm²]

硫酸(H2SO4) は電離して, 水素イオン (H+) と硫酸イオン
3
(SO2-) になる。 水酸化バリウム (Ba(OH)2)は電離して, バ
リウムイオン (Ba²+) と水酸化物イオン (OH-) になる。 H+と
OH - は中和して水(H2O) になり, Ba²+とSOが結びついて
硫酸バリウム (BaSO) ができる。
H2SO4+Ba(OH)2 BaSO4+2H2O
(1) ビーカーEは, Dより加えたうすい硫酸の体積が大きいのにできた白い沈殿の質量は同じである。 つまり、
H2SO4
Ba(OH)2
2H*
+
Ba
SO4
2+ + 20H
塩
中和
水にとけず 白い沈殿になる 硫酸バリウム BaSO 水 2H2O
ビーカーEでは, うすい水酸化バリウム水溶液20cm² 中のOHはすべて中和して, うすい硫酸中のH+が残ってい
る。 ビーカーEの液は酸性を示すので, BTB溶液で黄色になる。
(2) 硫酸バリウム(BaSO,) は水にとけない塩なので、完全に中和したとき、液中にイオンがなくなり電流が流れなく
なる。うすい水酸化バリウム水溶液20cmが完全に中和するうすい硫酸の体積は30cm²と40cm²の間の値で,完全
に中和したときイオンの数は0になり、電流が流れない。うすい硫酸の体積が、完全に中和したときより少ない
ときはBa²+ と OH~があるので電流が流れ、完全に中和したときより多いときはH+とSO²があるので電流が流れ
る。
(3) うすい硫酸10cm+50cm²=60cm²(H+100個 +500個=600個, SO 50個+250個=300個) と, うすい水酸化バリ
ウム水溶液20cm+20cm²=40cm (Ba²+200個+200個=400個, OH-400個+400個=800個) を混ぜ合わせたことと
同じである。 H+600個がH2Oになり, OH - が200個残る。 SO 300個がBaSO4になり, Ba²+が100個残る。 よって,
200
液中のイオン (OH-200個, Ba²+100個) のうち陰イオン (OH-)の割合は,
-x100=66.6, 67%
200+100

中和 イオン 硫酸 水酸化バリウム