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化学 高校生

酸塩基の計算問題についてです。 解説がなく、友達に聞いてもわかる人がいなくて困っています… どなたかわかる方、(6)の解説をお願いいたします。 答えは、(例)食酢を約1ml入れてみて

6 次の文はゆきこさん, みささん, なお君が食の濃度を求める実験を行った時の会話文である。この 会話文を読み, 以下の各問いに答えよ。 ただし、食酢中の酸はすべて酢酸とする。 ちょっと待って! 水酸化ナトリウムには潮解性があるから, それだと濃度が0.10mol/Lより ( )水溶液にな みさ : ゆきこさん 0.10mol/LのNaOH水溶液をつくってくれない? ゆきこ : 了解! 4.0gちょうどの水酸化ナトリウムを蒸留水に溶かして1.0Lにすれば良いよね。 ひろなお : るかもよ。 みさ : そうか!じゃあシュウ酸水溶液をつくってまずは水酸化ナトリウム水溶液の濃度を調べないとね。 ゆきこ : 潮解性も考慮して,水酸化ナトリウムを水 1.0L に入れて溶液つくってみたよ。 これを(イ)に入れて・・・あっ! (イ)がまだ水でぬれてる!! 乾いていないと使えないよね。 どうしよう・・・。 加熱乾燥できたっけ? ガラス器具は熱で膨張するから, 加熱乾燥ができない器具があったよね。 みさ : ひろなお : (ウ)や( エ は水でぬれたままで大丈夫だけど、(イ)や(オ)は使う溶液で洗わないといけない ゆきこ : みさ : その前に指示薬も入れないと! 今回は(カ)使えるよね。 ひろなお みさ ゆきこ : 今回は指示薬は(キ)使えるかな。 ひろなお みさ : ね。・・・よし、 準備できたよ! シュウ酸水溶液10mLを(ウ)に入れたよ。 早速滴定してみようか。 : 滴定の結果から水酸化ナトリウム水溶液の濃度は0.098mol/Lだね。 じゃあ、本題の食酢だね。 食酢を10mL (ウ)に入れたよ。 : あれ?(イ)の溶液なくなっちゃたけど, 色が変わらないね。 そうか。 食酢中の酢酸の濃度が濃すぎるんだ。試しに(ウ)に(ク)滴定してみたら, 水酸化ナトリウム水溶液 を7mL位で加えたところで色が変わって(ケ)色になったね。 ゆきこ : じゃあ、食酢を10倍に薄めた溶液をつくって実験をやり直そうか。 ひろなお : よし、今度はうまくいったね。 じゃあ結果をまとめよう! or ARM (1) (1) 空欄アには, 小さい, 大きいのうち, どちらが入るか。 (2) 空欄イ~オに当てはまる器具を右図の中から選び、 記号と名称を答えよ。 E

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(4)では水の分質量は増加しないのですか?

平 117. 電池と電気分解 解答 (1)電極A:PbO2+4H++ SO-+2e__ PbSO4+2H2O → 電極D:2C1 → Cl2+2e- (2) 増加する, +0.48g (3) 9.7×10秒 (4) 減少する, -0.80g 解説 (1) 電極AとBは鉛蓄電池の正極または負極であり, 電極C とDは,塩化銅(II) CuCl2 水溶液の電解槽の陽極または陰極である。 電極Cに銅が析出したので、 電極Cでは次の変化がおこっている。 → Cu 電極C : Cu2+ したがって、電極Cは陰極であることがわかり 電極Dは陽極である。 電池の正極が接続された電極が陽極, 負極が接続された電極が陰極なの で,電極Aが鉛蓄電池の正極, 電極 Bが負極となる。 Am 電極A~Dの各変化は,次のように表される。 A: 正極 PbO2+4H++SO2e PbSO4+2H2O ●①,②式で生 B:負極 Pb+ SO- PbSO4+2e- C: 陰極 Cu2+ +2e- → Cu ③ D : 陽極 2CI→ Cl2+2e- ...④ PbSO4 はそのまま に付着するため、 質量はいずれも増加す (2) 電極Cに銅 Cu(モル質量 64g/mol) が 0.32g析出したので,この とき電解槽に流れた電子の物質量 [mol] は, ③式から,次のようになる。 0.32 g 64 g/mol ×2=0.010mol ②式から,鉛蓄電池の放電によって, 電極 B の Pb が PbSO4 に変化する ため, 2molの電子が流れると,その質量は SO4 (モル質量 96g/mol)の 1mol に相当する96g 増加する。 したがって, 0.010molの電子が流れた とき,電極Bの質量の増加分は,次のように求められる。 NHO E 96g 愛の2mol -×0.010mol=0.48g (3) 電気分解で流れた電子は 0.010mol なので,その電気量は,ファラ デー定数から, 9.65×104C/mol×0.010mol=9.65×102C である。流れ た電流が 0.10A なので, 電気分解を行った時間を [[s] とすると, t=9.65×10s 9.65×102C=0.10Axt[s] (4) 鉛蓄電池の放電の前後で, 電極 A,Bの質量変化から,溶液の質量 変化を考える (2) から, 放電の前後で電極 Bの質量は0.48g増加する。 また, ①式から,放電によって, 電極AのPbO2 が PbSO4 に変化するた め, 2molの電子が流れると,その質量はSO2 (モル質量 64g/mol) の 1mol に相当する64g 増加する。 したがって, 0.010mol の電子が流れた とき,電極Aの質量の増加分は,次のように求められる。 JmS.11 In00ASS 101x00) xA01.0 ②極板の質量増加分 液の質量減少分に相当 る。 64g_ ×0.010mol=0.32g 2 mol 放電後の鉛蓄電池の両極の質量増加分は 0.48g+0.32g = 0.80g となる ので,希硫酸の質量変化は0.80gの減少となる。 00-

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