化学
高校生
解決済み
解説の青マーカーをひいている部分ですが、
なぜH2SO4が初めに反応するのかが分かりません。
分かる方教えていただきたいです。よろしくお願いします🙇♀️
B
S°DA
122.〈硫酸アンモニウムの定量〉
次の文章を読んで, 各問いに答えよ。ただし, (3), (4)は有効数字2桁行で答えよ。
H=1.0, N=14, O=16, Na=23. S=32, Ba=137
実験操作中に誤って硫酸アンモニウムに硫酸ナトリウムを混ぜてしまった。そこで、
どのくらいの硫酸ナトリウムが混ざっているかを確認するために,次のような実験を行
うことにした。
この混合物 7.5gを水に溶かして、, 500mLの溶液にした。次に, この溶液を 25.0mL
とり,水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱し,気体を発生させた。次に, この発生す
る気体をすべて希硫酸 20.0㎡Lに吸収させた。気体を吸収させた溶液を 0.100 mol/L
さらに,滴定後の溶液に水酸化バリウム水溶液を加えたところ, 0.70gの沈殿が生成
の水酸化ナトリウム水溶液で滴定すると 10.0mL を要した。
した。
0.3
(1) 硫酸アンモニウム水溶液と水酸化ナトリウム水溶液の反応を化学反応式で示せ。
(2) この満定の終点を知るために加える指示薬としてふさわしいものは何か。またそ
のときに見られる色の変化を答えよ。
(3) 発生する気体を吸収させるために用いた希硫酸の濃度は,何mol/L か。
(4) 誤って混ぜてしまった硫酸ナトリウムの量は何gか。
[08 高知大)
HOC
準123.〈炭酸ナトリウムの二段中和)
1US10 ム-
U.J0=2.1
122(1)(NH)»SO, + 2NaOH
(※の
弱塩基(NHs)の塩に強塩基
(NAOH)を加えると,強塩基
が塩になり,同時に弱塩基が
生じる。これを弱塩基の遊器
※の4
NazSO, + 2H2O + 2NH3
(2)(指示薬] メチルオレンジ, [色の変化] 赤色→檀黄色
(または(指示薬] メチルレッド, [色の変化] 赤色→黄色)
(3) 0.15mol/L(4) 0.90g
解説(2) 発生した NH3 を希硫酸に吸収させると,
2NH3 + HeSO。
という。
→ (NH)2SO.。
H-SO。が過剰にあるので, 吸収後は H.SO』と (NH4)»SO, の混合水溶
液となる。これを NaOH で商定すると,初めに H2SO。 が反応する。
HzSO。+ 2NAOH
※6
NH,*+HO= NH3+H,O*
(※6
Na.SO。 + 2H:O
35)
この中和反応がちょうど終わったとき,水溶液中には(NHa)2SO
共存しているため,その加水分解により弱酸性となる。したがって,
酸性側に変色域がある指示薬を用いる。
(3)希硫酸中の H2SO, は, NH3 と反応すると (NH.):SO,に, NaOH と
反応すると Na-SO, になるが, いずれも Ba(OH)2 を加えると BaSO4
として沈殿する。
SO.- + Ba(OH)2
沈殿した BaSO,と,希硫酸中に含まれていた H.SO, の物質量は等
しいので,BaSO, の式量 233 より,
もし,HaSO4の中和が終わっ
た後も NAOH を加え続けると、
解答(1)式のように (NH.)SO
が反応してNH。が生じるため、
水溶液は次第に塩基性となる。
したがって,フェノールフタ
レインのように変色域が塩基
性側にある指示薬を用いると、
ここで色が変化するため, 滴
定の終点を誤ってしまう。
(※の
※6す
※64
OS
BASO。! + 2OH
ラ
NH。を定量するために,過剰
の HeSO4に吸収させ,残っ
たHSO。をNaOHで滴定す
る逆滴定を行っている。
0.70
- (mol)
233
=0.150=0.15(mol/L)
0.0200(L)
※の4
(4)発生した気体の NH3を×[mol) とおくと,
※8
20.0
10.0
-=2×0.150×
1000
x=5.00×10-3(mol)
(※8
1×x+1×0.100×-
1000
0.70
でもよい。
233
右辺は 2×
NH。と NaOH が受け取るH* H.SO., から生じるH*
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理解できました！ありがとうございます！！🙇♀️