Question

ともよ

問2解答　なぜ(1)(2)の消費されたHClは同じなのですか？実験1以降水酸化ナトリウムが反応しないことが分かりません。

** 51 二段階中和滴定
必要があれば,原子量は次の値を使うこと。
原子量 H1.0 C12 016 Na23
次の文章を読み,後の問い (問1~3) に答えよ。
合気
固体の水酸化ナトリウムは,空気中の二酸化炭素を吸収して一部が炭酸ナトリウム
に変化していることがある。水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウムの均一混合物 X の
組成を調べるために,次の実験 (12) をおこなった。
実験 1:一定質量の X を水に溶かして1.00L とし,その10.0mLをとり,指示薬
アを少量加え, 0.100mol/Lの塩酸で滴定したところ, 終点までに20.0mL
大し
を要した。 力を! Poに保ったまま 上げ日
実験2:実験1の後,指示薬イを少量加え, 滴定を続けたところ, 終点までに
さらに5.00mLを要した
なお,図1は,0.100mol/Lの炭酸ナトリウム水溶液10.0mL を0.100mol/Lの塩酸で
滴定したときの水溶液のpHの変化を、参考として示したものである。図中の第1中
和点までに起こる反応と、 その後の第2中和点までに起こる反応は, それぞれ次の式
(1)(2)で表される。
Na2CO3 + HCI
NaHCO3 + HCI
→
は次の
NaHCO3 + NaCl
NaCl + H2O + CO2
12
11
10
016
1
(1)
(2)
9
8
7
4
3!
<
'0
塩に関す
←
-第1中和点
10
加えた塩酸の体積 〔mL〕
← -第2中和点
20
20
図1 0.100mol/Lの炭酸ナトリウム水溶液10.0mLを,
0.100mol/Lの塩酸で滴定したときの水溶液の
pH 変化
ほどであ

問1 図1を参考にして, 実験 (1, 2)で用いた指示薬 ア
イと,それぞれ
の終点における色の変化の組合せとして最も適当なものを,次の①~⑧ のうちか
ら一つ選べ。
ア
アの色の変化
イ
イの色の変化
①
②③④⑤
メチルオレンジ
メチルオレンジ
メチルオレンジ
メチルオレンジ
黄色→赤色 フェノールフタレイン
黄色 赤色 フェノールフタレイン
無色 赤色
赤色
無色
赤色→黄色
フェノールフタレイン
無色
赤色
赤色→黄色
フェノールフタレイン
赤色
無色
⑤フェノールフタレイン
無色→赤色
メチルオレンジ
⑥フェノールフタレイン
無色 赤色
メチルオレンジ
黄色 赤色
赤色→黄色
⑦ フェノールフタレイン
赤色 → 無色
メチルオレンジ
黄色 赤色
⑧フェノールフタレイン 赤色 無色
メチルオレンジ
赤色→黄色
問2 実験1の文中の下線部 10.0mLに含まれていた水酸化ナトリウムを中和するの
に要した塩酸の体積は何mLか。最も適当な数値を、次の①~⑤のうちから一つ選
べ。
① 10.0
② 15.0
215.0
③ 20.0 ④ 25.0 5 30.0
425.000
0 10H
問3 混合物に含まれていた炭酸ナトリウムは,質量で何%か。 その数値を有効
12に当てはまる数字を
数字2桁の整数として次の形式で表すとき,
後の①~⑩のうちから一つずつ選べ。 ただし, 同じものを繰り返し選んでもよい。
炭酸ナトリウムの質量パーセント 1
__ 2 %
① 1 ② 2
③
3 ④
4
⑤ 5
⑥ 6 ⑦ 7
⑧
8
89
09 000
Ha

メチルオレンジ
3.1~4.4
←赤色 黄色→
問2 問1の結果より,フェノールフタレインを指示薬とする実験1の滴定の終点までに,
次の式(3),(1)の反応が終了すると考えられる(第1中和点)。
NaOH + HCI
→ NaCl + H2O
H
......(3)
-20.0mL
08.0
Na2CO3+HCl
NaHCO3 + NaCl
75.00mL
(g)がかなり大きいとき
× 87.0-M
......(1)
また、実験1の後のメチルオレンジを指示薬とする実験2の滴定の終点までに,次の式(2)
の反応が終了すると考えられる (第2中和点)。
NaHCO3 + HCI
←
NaCl + H2O + CO2
5.00mL
..(2)
実験 12における塩酸の滴下量は, それぞれ 20.0mL 5.00mL であり、 式 (1) と式 (2) それ
ぞれの反応で消費された HCl の物質量は等しいので,式 (3) の反応で消費された塩酸の体積
KSTUD
0.101 Jam0.100 lome 01 Jom 2.0,00
20.0mL- 5.00mL=15.0mLである。
[0-111001
[参考] 実験 1,2の滴定曲線
PH↑
7
0.5
0
lom. I
X
HOST
第1中和点 (式(3), (1) の反応が終了)
・第2中和点 (式 (2) の反応が終了)
20.0 25.0
•HClaq 滴下量 〔ml〕
1[00]
問3 下線部 10.0mLに含まれていた NaOH (式量 40.0) Na2CO3 (式量106) の各質量を
それぞれ Wi〔g〕, W2 〔g] とする。
NaOH の質量: 式 (3) より NaOHの中和に要した HCI と NaOH の物質量は等しいので、
15.0
W1 = 0.100mol/LX- -L × 40.0g/mol
1000
Na2CO3の質量:式(1) より Na2CO3の第1中和点までの中和に要した HCI と Na2CO3の
物質量は等しいので
(
5.00
W2=0.100mol/LX
-L x 106g/mol
1000
よって、混合物Xに含まれていたNa2CO3の質量%は,

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

🍇こつぶ🐡

問2解答　なぜ(1)(2)の消費されたHClは同じなのですか？
＞(1)(2)の反応式でHCIの係数が同じだから。

実験1以降水酸化ナトリウムが反応しないことが分かりません。
＞水酸化ナトリウムは一部炭酸ナトリウムになっている。つまり、水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウムの混合物である。

強塩基と弱塩基の混合物の場合、中和すると、(1)(3)の反応が起こり、まず最初に強塩基の水酸化ナトリウムがすべて反応し、炭酸水素ナトリウムになる。その後炭酸ナトリウムが反応するから🙇