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炭酸バリウムの沈殿ができ、上澄みはその残りの液体。問題文には記載されていないが、炭酸バリウム分を除いても体積は40mLで変わらないものとして計算している。上澄み体積は沈殿には影響しない計算となっている。
この問題のどこかに、沈殿による上澄み体積は変わらないみたいなことが書いているか探したがなかった。まあ、変わらないで計算しないと問題が解けないからね。沈殿分、少し減るかなぁとは思うけど、沈殿は固体だし、体積は微々たる量だから変化無しで無視かな🙇
yes🙇
化学
高校生
解決済み
問4b
解答の別解について
2枚目の線を引いてあるところが分かりません
上澄み溶液って40mlから変化していないのですか？
化学
・沈殿ⅡI-
A
(白色)
4 次の文章を読み, 後の問い (a~c) に答えよ。
KI, K2CO3, K2SO4, K2CrO4 を水に溶かして得られる水溶液 ×10.0mLに次
の操作 Ⅰ~Ⅲを行った。
操作 Ⅰ
Ⅰ とろ液に分離した。 沈殿Iには化合物A (白色), 化合物 B (白色), 化合
水溶液 X に BaCl 水溶液を十分加えたのち生じた沈殿をろ過し,沈殿
物 C (黄色) が含まれていた。
操作ⅡⅠ 沈殿 Ⅰ に
アを十分加えると, CO2 が発生して沈殿Ⅰの一部が溶
解した。 溶け残った沈殿ⅡI をろ過し、ろ液ⅡI を得た｡ 沈殿Ⅱには, A (白色)
が含まれていた。 また, ろ液ⅡⅠIは赤橙色であった。 これは, CrO²が
Cr2O7に変化したためである。
操作Ⅲろ液に
イ
D(白色), 化合物E(黄色) が含まれていた。
TOEIC) BaSO4
操作ⅡI
を加えたところ, 沈殿が生じた。 沈殿Ⅲには化合物
-沈殿Ⅰ
Bacro4
A,
B,
C
(白色) (白色) (黄色)
CO2 発生
ア
水溶液X-
I, CO32-, SO4²-, CrO4², K+
操作Ⅰ
ろ液ⅡI
(赤橙色)
図1 操作 Ⅰ~Ⅲの流れ
- 112-
BaCl2 水溶液
-沈殿Ⅲ
D,
(白色)
液Ⅰ
|操作ⅢII
E
(黄色)
イ
a
操作ⅡIで加えた試薬「
れか。 最も適当なものを、次の①~⑥のうちから一つ選べ。
①
12CO30
②
⑤
(6)
ア
NaOH水溶液
NaOH水溶液
AgNO3 水溶液
AgNO3 水溶液
塩酸
塩酸
① 4.0×10-4
④ 3.2×10-3
ア と、操作で加えた試薬
0.1X
Bacos
そして↓
b
操作ⅡIで発生したCO2 の全量を, 0.100 mol/LのBa(OH)2 水溶液 40.0mL
に吸収させると沈殿が生じた。上澄み液を100mL はかりとり、未反応の
+ Ba(OH)2を, 0.100 mol/Lの塩酸で滴定したところ 18.0mL を要した。 水溶液
×10.0mL を得るために水に溶かした K2CO3 の物質量は何mol か。 最も適当
な数値を、次の①~⑥のうちから一つ選べ。
18 omol
74%
2xn+0.1x
100%
イ
AgNO3 水溶液
塩酸
NaOH 水溶液
塩酸
NaOH水溶液
AgNO3 水溶液
0.009
2500000
のmodをn(mmとする。
CO2は2価の酸
18
7000
② 8.0×10-4
3.6×10-3
x+
= 2x 01x
CO2
18
イ
+
40⁰
の組合せはど
17
Ba(OH)2
0.004
0.004-2
0.1x
化学
③ 1.8×10-3
⑥6.2×10-3
Bacos
FRA 1.8
3
10000+1.8=4
- 113-
1000
20000.1=0.48.10
1000
212
-0.004
1000x~
2.2
b
として沈殿し、操作ⅡIでCO2になった。
K2CO 中の炭酸イオン COは、操作ですべて BaCO
BaCOs + 2HC — BaCk, + H2O + CO2
したがって、 水に溶かした K2CO3 の物質量を n (mol) とする
酸化バリウム Ba(OH)2 水溶液に吸収させると,次の反応が起こ
と,操作ⅡIで発生したCO2 の物質量もn (mol) である。 CO2 を水
り, BaCO3が生じる。
Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3 + H2O
この反応後に、溶液中に残っている未反応のBa(OH)2の物質
量は,
117
40.0
0.100 mol/LX
1000
・L-n (mol)=4.00×10-3-n (mol)
問題文の滴定では,上澄み液に含まれる Ba(OH)2を塩酸で中
和している。
Ba (OH)2 + 2HCI → BaCl2 + 2H2O
上澄み液 40.0 mL から10.0mL をはかりとり,これを中和する
のに要した塩酸の体積が18.0mLであることから, Ba(OH)2と
HCI の物質量について次の式が成り立つ。
((4.00 × 10-³-n (mol)) x-
n=4.0×10mol
10.0mL
40.0mL
:
n=4.0×10mol
18.0
(0.100mol/Lx 1000
(別解)
この滴定では、CO2(H2CO3) は2価の酸としてはたらく。した
がって, 滴定の終点では, CO2とHCI が酸としてはたらき,塩基
である Ba(OH)2と過不足なく反応したと考えられる。上澄み液
40.0 mL から 10.0mL をはかりとり、この滴定に必要な塩酸が
18.0mL なので,上澄み液全量を滴定した場合、必要な塩酸は,
40.0mL
18.0mL×
-=72.0mLである。
10.0mL
Ba(OH)2 から生じる OH の物質量 (mol)
·L)=1:2
|CO2 から生じるH+の物質量 (mol) HCI から生じる H+の物質量 (mol)
滴定の終点では, 酸から生じる H+の物質量と塩基から生じる
OH の物質量が等しいから,
72.0
1000
2×n (mol)+1×0.100mol/LX- -L=2×0.100mol/Lx
3068
40.0
1000
JO68
JA
LE
-L F
18 ... ①
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分かりました。問題文に体積は変化しないと書かれてない場合でも、だいたいこのような問題では体積無視して考えるのですね