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Chemistry Senior High

共テ2023化学基礎の大問2 問3の③が正しい記述なのですが、どういう仕組みか教えていただきたいです🙏🙏

第2問 次の文章を読み、 後の問い (問1~5)に答えよ。 (配点 20) ある生徒は、 「血圧が高めの人は, 塩分の取りすぎに注意しなくてはいけない」と いう話を聞き, しょうゆに含まれる塩化ナトリウムNaCl の量を分析したいと考 え、文献を調べた。 文献の記述 水溶液中の塩化物イオン CIの濃度を求めるには, 指示薬として少量のク ロム酸カリウム K2CrO4 を加え, 硝酸銀 AgNO3 水溶液を滴下する。 水溶液中 のCI- は, 加えた銀イオン Ag+ と反応し塩化銀AgCl の白色沈殿を生じる。 Ag+ の物質量がCI と過不足なく反応するのに必要な量を超えると, (a)過剰 な Ag+ とクロム酸イオン CrOが反応してクロム酸銀 Ag2CrO4の暗赤色沈 殿が生じる。 したがって, 滴下した AgNO 水溶液の量から, CIの物質量を 求めることができる。 そこでこの生徒は、3種類の市販のしょうゆ A~Cに含まれるCI の濃度を分 析するため、 それぞれに次の操作 Ⅰ ~Vを行い、 表1に示す実験結果を得た。 ただ し、しょうゆには CI- 以外に Ag+ と反応する成分は含まれていないものとする。 操作Ⅰ ホールピペットを用いて. 250mLのメスフラスコに 5.00mLのしょうゆ をはかり取り, 標線まで水を加えて, しょうゆの希釈溶液を得た。 操作Ⅱ ホールピペットを用いて。 操作Ⅰで得られた希釈溶液から一定量をコニカ ルビーカーにはかり取り, 水を加えて全量を50mLにした。 操作Ⅲ 操作Ⅱのコニカルピーカーに少量のK_CrO4 を加え, 得られた水溶液を試 料とした。 操作Ⅳ 操作Ⅲの試料に 0.0200 mol/LのAgNO3 水溶液を滴下し,よく混ぜた。 操作 V 試料が暗赤色に着色して。 よく混ぜてもその色が消えなくなるまでに要し た滴下量を記録した。 26 表1 しょうゆ A~Cの実験結果のまとめ (2607-26) 化学基礎 しょうゆ 操作Ⅱではかり取った 希釈溶液の体積(mL) 操作Vで記録したAgNO, 水溶液の滴下量(mL) A 5.00 14.25 B 5.00 15.95 C 10.00 13.70

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Chemistry Senior High

水酸化ナトリウムの濃度の問題についてです。 もともと水が10^-7mol/L電離していてそこに10^-6mol/LのOH-が追加されるのですが、水の水酸化物イオンのモル濃度と追加された水酸化イオンのモル濃度が近い値だと思ったので、近似を使わないと思ったのですが、どうして解答... Read More

**第25問 次の文章を読み、 問い (問1~6) に答えよ。 【16分】(配点18) DHは、水素イオンのモル濃度[H]の逆数の常用対数として、(1)式で定義され る。 pH = logo [H+] ...(1) 水または水溶液中では, H2O はわずかに電離しているため, H+とOHが存在 する。 H2O このとき, H+ H+ + OH ... (2) OH-の濃度の積には以下の関係が成り立つ。 [H+] x [OH-] = Kw ...(3) Kw を水のイオン積といい 温度が一定なら一定の値を示す。 例えば, 25℃にお いて,Kw の値は, 1.0×10^(mol/L) 2 である。 25℃において 1.0 × 10mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液がある。この水溶液 を100倍にうすめたときのpHを求めるため,A君は以下のような解法を化学の 先生に示した。 本の電離によって生じたHとOH の濃度変化を考慮していないためである。 うすめた後の水溶液において、水の電離で生じたHとOHの濃度をそれぞれx [mol/L] とすると, (3) 式より, x x ( 1.0 × 10 + x) = 1.0 × 10 ∴x= 2 [mol/L したがって, H+ OH-の濃度はそれぞれ以下のようになる。 [H+]=> 2 mol/L [OH] = 1.0 × 10° + 2 = 3 mol/L よって、水溶液のpHはおよそ | 4 になる。 一方、25℃において, 1.0×10mol/Lの塩酸を10倍にうすめた場合も上記 と同様のことがいえる。水の電離を無視した場合は,うすめた後のH+の濃度は 1.0 × 10mol/L,よってpHは9となるが、酸の水溶液をうすめたのだから, という点でそれが誤りだとわかる。 うすめた後の水溶液中で . pHの値が 5 水の電離で生じたH+ OH-の濃度をそれぞれy[mol/L] とすると,(3)式より, (1.0 × 10° + y) x y = 1.0 × 10M ∴y = | 6 |mol/L 水酸化ナトリウム水溶液の濃度より [OH'] = 1.0 × 10mol/Lである。 また, (3) 式より [H+] = 1.0 × 10mol/Lであるから, pHは10である。こ 1 の水溶液を100倍にうすめると, H+の濃度は- 一倍になる。 したがって, 100 [H+] = 1.0 × 10-12 mol/Lになる。 したがって, [H+] = 1.0 × 10° + よって、水溶液のpHはおよそ 6 7 mol/L 8 になる。 問1 1 に当てはまる記述として最も適当なものを,次の①~④のうちか ら一つ選べ。 よって、水溶液のpHは,pH = logo (1.0×102)=12になる。 ① 7よりも大きい これに対して, 先生から以下のような説明を受けた。 ② 整数値である ③ 増加した ④ 2変化した 水溶液をうすめたにもかかわらず,pHの値が 1 という点でその解法が 誤りだとわかる。 pHを考える際, 通常の濃度の酸の水溶液の場合は, 水の電離 によって生じるH+を無視してもよい。 しかし, 濃度が極めてうすい酸の水溶液 や、塩基の水溶液の場合は、水の電離によって生じる H+を無視できない。 例えば, 25℃において1.0 × 10mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液の場合, OH-の濃度は 1.0 x 10mol/L, H+の濃度は1.0×10mol/Lである。 この水溶液を100倍に うすめたとき OHの濃度が1.0 × 10mol/L, H+の濃度が1.0×10 2 mol/Lに なるとすると,これらの濃度の積は1.0×10 (mol/L) にならない。これは, 2 . 3 に当てはまる数値として最も適当なものを,次の①~⑧ 問2 のうちから一つずつ選べ。 ただし, 同じものをくり返し選んでもよい。 ①1 x 10~6 21 x 107 1 × 10-8 4 1 x 10-9 ⑤ 1 x 10~10 ⑥ 1 x 10' ⑦1 x 10~12 ⑧ 1 x 10~13

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