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國中
已解決

答えは水酸化バリウム25cm³気体10cm³です。考え方を教えてください。

うすい水酸化ナ うすい水酸化ナ トリウム溶液 の体積(cm) トリウム水溶液 の体積(cm うすい水酸化ナ トリウム水溶液 体積(cm) うすい水酸化ナ トリウム水溶液 の体積〔cm」 課題3 沈殿が生じる化学反応について調べよう。 実験3 (1) ピーカーP-Sに、同じ濃度のうすい硫酸20cm を入れた。 (2) 図3のように,ピーカーPにはうすい水酸化バリウム水溶液10cmを加え,ピーカー Q. R. SにはピーカーPに加えたものと同じ濃度のうすい水酸化バリウム水溶液を20cm 30cm3, 40cmと体積を変えて、それぞれ加えた。 (3)(1),(2)それぞれのビーカーで生じた白い沈殿をろ過によって集め、その質量を測定した。 (4) (3)のそれぞれのピーカーのろ液(ろ過したあとの液)に, 十分な量のマグネシウムを入れ、気体 が発生するか調べた。 (5) 表3は,(1)~(4)の結果をまとめたものである。 うすい水酸化バリウム 水溶液10cm) うすい水酸化バリウム *iff 0.20cm³ うすい水酸化バリウム 水溶液30cm うすい水酸化バリウム 水溶液40cm P Q R s うすい硫酸20cm) うすい硫酸20cm うすい硫酸20cm) うすい硫酸20cm 図3 表3 ビーカー P Q R S うすい水酸化バリウム 水溶液の体積(cm) 10 20 30 40 白い沈殿の質量(g) 気体の発生 0.2 0.4 0.5 0.5 発生した 発生した 発生しなかった 発生しなかった 問6 実験3で、うすい硫酸 20cmと過不足なく反応するうすい水酸化バリウム水溶液の体積は何cm か求めなさい。また,ピーカーPで発生した気体の体積が30cmであるとき,ピーカー Qで発生 した気体の体積は何cm) か求めなさい。(4点)

解答

✨ 最佳解答 ✨

表3から、PとQは水酸化バリウム水溶液を10
cm³増やしたら、白い沈殿が0.2g増えたが、QとRは水酸化バリウム水溶液を10cm³増やしたら、白い沈殿が0.1gしか増えていないので、この間でちょうど中性になったところがある。
上記のことから、水酸化バリウム水溶液を25cm³入れたときに白い沈殿が0.5g出てくると予想できるので、これが答え。

Pのビーカーは、水酸化バリウム水溶液10cm³、硫酸20cm³入っている。
中性になったときのそれぞれの量は
水酸化バリウム:硫酸=25cm³:20cm²
だから、水酸化バリウム10cm³のときに反応する硫酸は
10:x=25:20 → x=8cm³
つまり、中和によって使われる硫酸は8cm³なので、残る硫酸は12cm³
この硫酸12cm³にマグネシウムリボンを入れたら30cm³の気体が発生したことが書かれているので、
ビーカーQで使われた硫酸は
20:x=25:20 → x=16
つまり残る硫酸は4cm³だから、
硫酸の量が1/3なので、発生する気体も1/3
よって、30cm³×1/3=10cm³

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