15 酸とアルカリの反応
酸性の水溶液にアルカリ性の水溶液を加える以下の実験1,2を行った。
【実験】
ビーカーに塩酸30ml を入れ、そこに緑色のBTB 液を加えたところ BTB 液が黄色に変化した。さら
に、水溶液に水酸化ナトリウム水溶液を加えていき、色の変化を表に記録した。
表 加えた水酸化ナトリウム水溶液の量と色の変化
加えた水酸化ナトリウム
5 10 15 20 25 30
水溶液 [ml]
水溶液の色
黄 黄 緑 青 青 青
【実験2】
ビーカーに硫酸20ml 入れ, そこに水酸化バリウム水溶液を加えると白い沈殿が生じた。 水酸化バ
リウム水溶液を20mL加えるまでは沈殿が生じたが,それ以上加えても沈殿は生じなかった。 また。
硫酸20mL中のイオンの総数は, 実験1で用いた塩酸 30ml 中のイオンの総数と同じであること
が分かった。
(1) 塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の電離を化学反応式で表しなさ
い。
(2) 実験1で塩酸に水酸化ナトリウム水溶液を加えたときの反応と
実験2で硫酸に水酸化バリウム水溶液を加えたときの反応を
化学反応式で表しなさい。
(3) 実験1で塩酸 30mLに水酸化ナトリウム水溶液を加えて
いったときの水酸化物イオンの数の変化をグラフで表しな
さい。 ただし, 塩酸 30mLに含まれていたイオンの総数を
Aとする。
水酸化物イオンの数
2A
15
30
加えた水酸化ナトリウム水溶液(mL)
実験で用いた塩酸20mLに水酸化ナトリウム水溶液を30mL入れたところ水溶液の色
が緑色にならなかった。 水溶液を緑色にするためには塩酸と水酸化ナトリウム水溶液のどちら
を何mL加えればよいか。
(5) 実験1で用いた水溶液の濃度を変えて A~Dの水溶液を用意し, 実験1と同じ操作を行った。
このとき、水溶液が緑色になる水溶液の体積 X と Y を求めなさい。
① A: 実験で用いた塩酸 XmL B: 実験で用いた 1/2の濃度の水酸化ナトリウム水溶液20mL
2 C:実験で用いた 1/2の濃度の塩酸 40mL
D : 実験で用いた2倍の濃度の水酸化ナトリウム水溶液 YL
(6) 実験2で水酸化バリウム水溶液を加えても沈殿が生じなくなったのはなぜか。ただし,「バリ
ウムイオン」, 「硫酸イオン」という語を用いること。
(7) 硫酸と水酸化バリウムの電離を化学反応式で表しなさい。
(8)実験2で用いた硫酸20mLに実験1で用いた水酸化ナトリウム水溶液を加えたとき,何mL
で中性になるか。
