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化学 高校生

問2において、赤の下線部を読んでもなぜ丸4番がダメなのか分からないので教えて下さい!

152. 海水に含まれるイオン 06分) C1=35.5, 気体定数R=8.3×10 Pa・L/(mol・K) 次の文章を読み、 下の問い (問1~3)に答えよ。 Na=23, Re 39,126.127 高潮や津波は農地に甚大な被害をもたらす。それは、大量の海水が流入することで土壌塩分が増加す ることによるものである。一般に,海水に含まれる塩類の濃度は場所や深さなどにより変化するが,あ る資料によると, 海水の主要成分(イオン) の含有量は次のようになる。 Naeb & Fr (エ) : 380mg/L 10556mg/L 18980 mg/L 海水の主要イオン含有量 (イ): 1272mg/L2+ (カ): 2649mg/L (ウ): 400mg/L (キ) : 140mg/L → 加熱 Baby えん ここで, (ア)~(エ)は陽イオン, (オ)~(キ)は陰イオンである。 表の数値が示す通り (ア)と(オ)からなる塩は海 水の水以外の最も主要な成分である。 (イ)は2価の陽イオンであり、水酸化物イオンとの化合物はほとん ど水に溶けない。(ウ)と(キ)のみ含まれた水溶液は当初沈殿物を生じていないが,これを加熱すると石灰岩 や大理石の主成分が生じる。 (エ)はアルカリ金属の単原子イオンであり、赤紫色の炎色反応を示す。 (ア)と (キ)からなる塩の水溶液は弱い塩基性を示すが,これに塩酸を加えると二酸化炭素を発生し, 反応後の水 溶液には(ア)と(オ)が含まれる。 (カ) を含む水溶液にバリウムイオンを加えると, 水にも酸にも反応しない, X線をさえぎる白色沈殿が生成する。 対して, 河川水に溶存している最大濃度の陽イオンは (ウ)であり、海水が農地に流入する際の問題点と は、過度に溶存した(ア)が農作物の生育に害を与えることである。 (4) CO3²- 2- Cacoz 問1 (イ)とエ)に当てはまる陽イオンはそれぞれ何か。 最も適当なものを、次の①~⑤のうちから一つ ずつ選べ。 ① Li+ ②Na + ③K+ ④ Ca²+ ⑤ Mg2+ 88 問2 (カ)と(ギ)に当てはまる陰イオンはそれぞれ何か。 最も適当なものを次の①~ ⑤ のうちから一つ ずつ選べ。 ①CI ②I ③ HCO 3 - 2- SO4²- 第3編 無機物質

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化学 高校生

この問題のウとエで、CO₃とHCO₃とCaの大小関係は示されていますが、これらの濃度と、H、OHの濃度の大小関係は証明されてないのに、なぜそうかけるのですか?

°262.〈二酸化炭素水溶液の電離平衡と鍾乳洞〉 思考 鍾乳洞は,炭酸カルシウム CaCO3を主成分とする石灰岩が二酸化炭素CO2 を含む地 しょうにゅうどう どうくつ 下水に溶かされて洞窟になったものであり, その過程は次の反応で説明できる。 ア +2 イ CaCO3 (固) + CO2 + H2O~ このことを確認するために, 透明の反応容器内で生石灰 CaO 5.6×102g を純水 1.0L (1) ase に溶解し, この溶液に不活性ガス (貴ガス) とCO2 の混合ガスを吹き込んで、 沈殿の生 成と溶解の様子を観察した。 その結果, 混合ガスを吹き込むと溶液が白濁するが, CO2 の分圧(Pco.) が一定の値以上になると白濁した溶液が再び透明になることを確認した。 沈殿の完全溶解に必要なPco2 の値は,次のようにして推定することができる。 CO2 は水に溶けると H2CO3 となるが, この H2CO3 の濃度は Pco, に比例し, その比例定数は 3.2×10-7 mol/(L・Pa) であることが知られている。 また, 溶液中では次の反応が起こる こともわかっている。 H2CO3 ← HCO3 CaCO3(固) Ca2+ + CO32- K4=4.0×10-(mol/L2) ここで, K2, Ks はそれぞれ反応 ②,③の平衡定数, K4はCaCO3 の飽和溶液における陰 陽両イオンのモル濃度の積(K〟= [Ca²+][CO3^-]) であり,一定の温度でそれぞれ一定の 値を示す。これらのことを考慮すると,まず, H2CO3, HCO3", CO3の濃度は Pco. と [H+] を用いてそれぞれ次のように表される。 [H2CO3]=3.2×10-7 × Pco (mol/L) H+ + HCO3- H+ + CO32- [HCO3-]=[A × PCO₂ (23/ [H+] (mol/L) [HA]] 303 Nom K2=5.0×10-7 (mol/L) K3=5.0×10-" (mol/L) Pcoz [CO3^-]=B x 10 (mol/L) [H+]2 (2) (3 6 次に,これらの反応が中性付近の水溶液中で起こっているものとすれば,この水溶液中 に存在するおもな陰イオンはウであり, また陽イオンはエであるから,それぞ れの電荷を考慮すると次の関係式が近似的に成立する。 10 (8) [オ]]=2[カ] mayo 一方、上の実験において CaCO3 が完全に溶解するときは Ki= [Ca²+][CO3^-] の関係 にもとづいて次の式が得られる。 [CO3²] ≤ C (mol/L) OH したがって, これらの式から Pco の値を求めると, PcoD (Pa) となる。 なお、

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化学 高校生

(1)の答えが③で(2)の答えが25kgになるみたいなのですが、どうしたらその答えになるのか、どなたか解説お願いします💦

の雨のplH の値は 5.6程度である。しかしながら、近年この pH の値を下回る雨、すなわち を社雨による被害が世界各地で報告されている。このようなの酸性雨は、おもに化石燃料の燃 佐により生じた窒素酸化物や硫黄酸化物が大気中で二酸化窒素や三酸化硫黄へと変化し、それ ぞれが雨滴に取り込まれて生じる硝酸や硫酸が原因とされている。欧米では森林が立ち枯れし *n 土壌·河川·湖沼の酸性化によって動植物が死滅しており、人体への影響も懸念されて いる。日本では、欧米ほどの大きな被害は出ていないが、()大理石でできた彫刻や銅像といっ た文化財、あるいは身近なところでは繊維製品への被害が報告されてきている。 (各4点 8点) (1) 下線部(a)について、ある地域の雨水は pH が3.0で、含まれる硝酸イオンと硫酸イオンの比が1: 1である。この雨水 1L 中に含まれる硝酸の質量は何gか。最も適当な数値を、 次の①~⑥のう ちから一つ選べ。ただし、雨水には硝酸と硫酸のみが溶けており、いずれも完全に電離してい るものとする。 0 2.1×10-3 2 3.2×10-3 3 2.1×10-2 (2) 下線部(b)について、 大理石の主成分である炭酸カルシウム CaC0,は、水素イオンH*と次のよう の 3.2×10-2 6 6.3×10-2 に反応する。 CaCOs+2H+ → Ca?+ +CO2+H:0 同じく炭酸カルシウムを主成分とする石灰岩でできた台地 1.0km?にPH4.0の雨が降水量 5.0mm だけ降ったとする。このとき、この台地から溶け出す炭酸カルシウムの質量は何kg か。有効数 字2桁で答えよ。なお、雨水に含まれる水素イオンはすべて炭酸カルシウムの溶出に使われる ものとし、雨水には強酸のみが溶けており完全に電離しているものとする。 また、降水量とは、 降った雨水がすべて地表にたまったと仮定したときの水深を表す。 ヒント 1cm=1mL である。

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