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化学 高校生

3番と4番がこのような答えになる根拠を教えてください、お願いします。

14 次の文章を読み, 問に答えよ。 中和滴定の終点を確認する方法去には, pH メーターによる測定や電気伝導度測定などの電気的な方法, また, 指示薬の呈色変化 を用いる方法がある。ここでは, 中和滴定に用いる指示薬について考える。 中和滴定に用いる指示薬は, 一般に弱酸または弱塩基としてはたらく有機化合物が用いられる。いま, ある弱酸の指示薬を HIn で表すと, 弱酸 HIn は水溶液中で電離し, 化学平衡の状態を生じる。その電離平衡定数をKinとする。 (1)弱酸の指示薬 HIn は次のように電離する。HIn こ H* + In- このときの電離平衡定数K,,を, mol/Lを単位とするそれぞれのモル濃度[H*], [In], [HIn]で表した式を答えなさい。 (2)指示薬のイオン In-および分子 HIn はそれぞれ特有の色をもち,指示薬を加えた溶液の水素イオン濃度を帰ると, 溶液の色 が変化する。指示薬のイオン In-と分子 HIn の濃度において, 一方が他方の約10 倍はなると,溶液は多く存在する方の化 学種の色を示す。このことより, 指示薬の変色域の幅を pHで表すと, およそいくっになるか。整数値で答えよ。 (3)指示薬としてメチルオレンジを考える。HInや In"はどのような色を示すと考えられるか。 (4)弱酸の指示薬 HIn を用いて滴定した。指示薬の全濃度を Cinとすると, Cinは, [HIn]や[In°]を用いて, どのように表すこ とができるか。 (5)0.030 mol/Lのある弱酸の指示薬 HIn(Kj,=2.0×1010 mol/L) 0.10mL を用いて滴定したところ,溶液全量が100.mL となったところで呈色した。このときの pHを小数第一位まで求めなさい。なお,呈色は溶液中の[In']が 5.0×10-6 mol/L となったときに生じるものとする。 生

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化学 高校生

(4)(5)を教えていただきたいです。

(3) 実験操作(i)では水酸化ナトリウムを正確にはかることができない。その理由を水酸 118.(中和滴定で酢酸の濃度を求める) 酢酸水溶液の濃度を求めるために,以下の実験操作(i)~(v)を行った。また, 酢酸水 液の密度は1.00g/cm° とする。計算値の答えは四捨五入して有効数字3桁で記せ。 H=1.00, C=12.0, O=16.0 [実験操作) (i) 水酸化ナトリウム約4gを蒸留水に溶かして500mLの水溶液をつくった。 (i) シュウ酸二水和物(COOH)2·2H2O の結晶 2.52gをはかりとり,蒸留水に溶かし、 200mL のア]に入れて標線まで蒸留水を加えた。 () 実験操作(i)でつくったシュウ酸水溶液 20㎡LLをイ]で正確にとり,ウに入れ、 指示薬を2~3滴加えたのち, 実験操作 (i)でっくった水酸化ナトリウム水溶を エ]に入れて滴下すると, 中和点までに21.0mL を要した。 (iv) 酢酸水溶液20mL を イ]で正確にとり, 200mL のアに入れて標線まで蒸 a 留水を加えて薄めた。 (v)実験操作(iv)でつくった薄めた酢酸水溶液 20mL をイで正確にとり,ウに入 れ,これに、指示薬を2~3滴加えて, 実験操作)で濃度を求めた水酸化ナトリウム 水溶液をエに入れて滴下すると, 中和点までに 16.0㎡Lを要した。 (1) 0 ア~|エに入る適切な器具名に 対応する器具を,右図に示した(a)~(f) の器具の中から選べ。 ② アトエ]の中で, 使用前に純水で ぬれていてもすぐに使用できるものを 選び,ア~エの記号を記せ。 (2) 実験操作(i)でつくったシュウ酸水溶液 のモル濃度(mol/L)はいくらか。 (3) 実験操作(i)では水酸化ナトリウムを正確にはかることができない。その理由を水認 化ナトリウムの性質から2点挙げよ。 4) 実験操作(i)でつくった水酸化化ナトリウム水溶液のモル濃度(mo1/L)はいくらか。 b Tコ

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