Question

おにぎり

1枚目の右側の実験の状況が3枚目の1番上の図になっているんですけどどうしてそうなるかよく分からなくて問６と問8の問題が分からないので教えて欲しいです🙇🏻‍♀️

NI
次の文章を読み、後の各問いに答えよ。 温度はすべ
水に対する塩素 Cl の溶解度は, 25℃, 1.013 × 10 Pa で 0.090 mol/Lであり、水に
けた Cl は一部が水と反応して塩化水素 HCI と次亜塩素酸 HCIO を生じる (①式)。
6.09mal ル
Cl + H2O HCI + HCIQ ... D
0.5mol
0.03 marz
0.03 mol/L
HCI は強酸であり水溶液中で完全に電離する。 一方, 弱酸である HCIO は水溶液中で
その一部が電離して水素イオンH+と次亜塩素酸イオン CIO を生じ, ②式のような平衡
状態となる。 25℃におけるHCIOの電離定数 K を③式に示す。
次に, 0.090mol/Lの塩素水 20mLに、0.10mol/Lの水酸化ナトリウムNaOH水溶液
を滴下したところ,図1のように二段階からなる滴定曲線が得られた。ただし,V[mL)
は水酸化ナトリウム水溶液の体積を表している。
PH↑
0.03
HCIOH+ CIO-
K=[H+][C10]
[HCIO]
......②
3.0×10mol/L ...... ③
0.090 mol/Lの塩素水では, 0.060mol/LのCl 分子は分子の形のままで溶解し、残りの
0.030mol/LのCl 分子はHCI と HCIO に変化する。 HCI から放出されたH+により、
HCIO の電離は大きく抑えられるので、塩素水中のH+はHCI の電離によるもののみを考
えればよい。 よって, 0.090mol/Lの塩素水のH+のモル濃度は, [H+]=
mol/L
[CIO]
となる。 また, ③式より, 0.090mol/Lの塩素水では
キ
[HCIO]
と求まり, 塩素
水中ではHCIO はほとんど電離していないことがわかる。
10+10
-6
CD2H2O 2 Hol + Hclo
0.09
-003
0.06
3.0×10
36×10^
8
0.03
70.03
7003
0.03
0.03.
[C20]
[HCRO]
V 1.5V 2V
水酸化ナトリウム水溶液の滴下量 〔mL)
図1 塩素水の滴定曲線
滴定曲線が図1のようなグラフになったことを,次のように考察した。
《考察》
(i) NaOH は, HCI および HCIO と中和反応する。
() 中和反応で酸が消費されると、 ①式の反応が右に進み、酸が新たに生じる。
() 塩素水の中和が完了すると、 分子の形のままで溶けていた Cl2 も ①式の反応を通じ
塩化ナトリウムNaCl と次亜塩素酸ナトリウム NaClO だけが
てすべて消費され
溶けている水溶液になる。 図1の滴定曲線で, 中和が完了したのは滴下量2V 〔mL]
のところである
(iv) 中和反応が進行中の段階で、水溶液中に HCI が存在するときは、その電離によっ
て生じたH+によってHCIO の電離が抑えられる。 そこで、 ①式の反応で新たに生じ
るものも含めてHCI がすべて中和されてなくなった後, HCIO が NaOH により中和
されていく。 このため二段階からなる滴定曲線になる。

問5 文章中の空欄
キに当てはまる数値をそれぞれ有効数字2桁で答え
ただし, HCI は水溶液中で完全に電離するものとする。
問6 文章中の下線部(d) の水溶液について説明した文章として最も適当なものを、次の
1~4のうちから一つ選び、番号で答えよ。
1
塩 NaCl の加水分解により、この水溶液のpHは7より小さくなる。
2 塩 NaCl の加水分解により、この水溶液のpHは7より大きくなる。
3 塩 NaClO の加水分解により、この水溶液のpHは7より小さくなる。
4 塩 NaClO の加水分解により、この水溶液のpHは7より大きくなる。
問7 図1の滴定曲線における 滴下量2Vまでに起こった反応をまとめると、次の④式
のように表される。 ク に適当な係数を ケ
化学反応式を完成せよ。 ただし, 係数が1の場合,
には適当な化学式を記入して
ク の解答欄には1と答えよ。
(Cl2+
NaOH
→
NaCl + NaClO +
④
HO
問8 文章中の《考察》 のとおりに反応が進むとしたとき,図1のVの値は何mL か。
有効数字2桁で答えよ。
問9 文章中の《考察》のとおりに反応が進むとしたとき,図1の滴下量 1.5V 〔mL〕のと
きの pH の値はいくらか。小数第1位まで答えよ。 ただし, log102 = 0.30, log103 = 0.48
とする。

NaOHはCL と直接反応することはない”と考えてよい。またのが消費され
Ch+HOHC+HCIO の反応に進む」さらに「HCがすべて
されてなくなった後、HCIO が中和されていく」から、次のようにまとめる。
NaOH
NaOH
第一中和点
(下)
HCT
Che Ch
HCIO
HCI が中和される
と、Clから新たに
酸が生じる。 NaOH
と CLは直接反応す
ることはない。
→ NaCT
FICI
CL
HCIO
NaC
HCIO
NaC
NaCl
HCIO
第二中和点
NaOH
HCJO
NaCl
(演下量2V)
HCIO
NACO
NaCl
NACIO
NaCIO
NaCIO
HCIO が NaOHで
中和されていく。
Cl2 から新たに生じるも
のも含めて HCI がすべ
て中和されて NaCl に
なる。 この時点では、
HCIO の中和は起こっ
ていない。
図ケ
塩素水に溶けていた Cl2 の物質量は,
0.090mol/L × 20 × 10-L = 1.8×10
mol
由来の
の加水分解
によって生じた
イオンや塩基由
来のイオンがHOと反応し
て、もとにもど
る反応を塩の加水分解という。
例えばCHCOONa を本に
溶かすとほぼ完全に電慮する。
CHCOONa
CHCOO +Na
ここで生じたCH COO
由来の陰イオンなので、一部が
HOと反応してCH COOH に
なるとともにOHを生じる。
CHCOO + HO
* CHCOOH. OH
このように CHICOONa は塩
の加水分解をするので、水に溶
けると塩基性を示す。
であり,Cl2+HOHCI + HCIOの反応が完全に右方向に進むと、 反応式の係数
比 (Cl2 HCI HCIO=1:1:1) より 1.8×10molのHCI と 1.8 × 10 mol の
HCO が生じる。このHCI (1価の酸)が滴下量V [mL] のとき, NaOH (1価の塩基)
により完全に中和されたので,
(酸の価数)×(酸の物質量)=(塩基の価数)×(塩基の物質量)より,
V
1×1.8 x 10-=1×0.10×
1000
V=18mL
参考 緩衝液
弱酸(または弱塩基)とその
塩の混合液は、少量の酸や塩基
を加えても pHが変化しにくい。
このようなはたらきを緩衝作
用といい, 緩衝作用をもつ水溶
液を緩衝液という。 HCIO は弱
酸なので、その塩 NaClO との
混合水溶液は緩衝液となる。
問9 問8の解説から滴下量Vのとき, 水溶液に含まれる酸は 1.8×10 -3 molの
HCIO だけで、さらにNaOH水溶液を加えると HCIO が中和され, 滴下量2Vです
CICの半分が