2 酸・アルカリとイオン 29
033 液体中の物体は, それが押しのける液体の重さに等しい力を上向きにうける。 この原理をもと
(奈良・東大寺学園高)
に,あとの問いに答えなさい。
物体A
常温において, 濃度 60%の硫酸1000gがある。
図1のような3cm×4cm×5cm の直方体の
形をした物体Aを,図2のように上記の硫酸
に浮かべたところ, 液面上に 1.6cm 出た状態
になった。
図 1
図2
:1.6m
3cm
1.4m
5cm
4 cm
H2SO
次に,この硫酸に ② 17% 水酸化バリウム Ba(OH) 2 水溶液を何gか加
えたところ, 白色の沈殿が生じ, 物体Aの液面から上の高さが1.5cm
となった。 さらに 17% 水酸化バリウム水溶液を加え続けたところ、物
体Aが液面から出る高さが最小となった。 この実験において, 液面から
の高さの測定は,水酸化バリウム水溶液を加えて十分に時間がたち, 溶
液が常温に戻ったのちとし, H2SO4 Ba (OH)2とH2Oの1個の粒子の
質量比は 10:17:2 とする。 また, 物体Aは硫酸と反応しないものとし、
必要ならば右表にある硫酸の密度を利用せよ。
硫酸の濃度と密度
濃度 [%〕 密度[g/cm3]
60
1.50
50
1.40
40
1.31
30
1.22
20
1.14
10
1.07
20
1.00
_(1) 物体Aの質量は何gか。 下線部 ①を用いて求めよ。
[
]
_(2) 下線部②について, 水酸化バリウム水溶液を硫酸に加える反応の化学反応式を記せ。
[
]
☆
17% 水酸化バリウム水溶液100gと10% 硫酸 100g を混合すると, 水は合計何gになるか。
[
]
(4) 下線部 ②について,加えた水酸化バリウム水溶液は何gか。 解答は小数第1位を四捨五入し,整
数値で答えよ。
[
]
■ (5) 下線部③の状態になるまでに,最初から加えた水酸化バリウム水溶液は合計何gか。 また, 物体
Aは液面から何cm出るか。
水酸化バリウム水溶液 [
] 液面からの高さ [
[
]
