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授業NOTE_p23の内容(解答編)PDFをリンクしました → 基礎化学NOTE_解答編_p23

この内容を踏まえ、以下の各設問に答えなさい。(リンク先の動画や解説記事も参考にすること)


「設問1」p23 3.中和滴定(3):既知の塩基(炭酸ナトリウムNa2CO3)を未知の濃度の塩酸で中和滴定を行う場合の化学反応式は次のとおりである。

2HCl + Na2CO3  → 2NaCl + H2O + CO2

酸 HCl 1 molに対し過不足なく中和する塩基 Na2COの物質量は何 molとなるか、数値で答えなさい。

「設問2」操作手順を記録した次の学生実験(化学基礎実験)の動画(中和二段階滴定)を参考に答えなさい。

(1)動画1:45あたりで、塩基 Na2CO水溶液を吸い上げるのに用いているガラス器具の名称を正確に答えなさい。

(2)動画2:23あたりで、ビュレットに注ぎ入れている物質は何か?化学式で書きなさい。

(3)動画3:42あたりで、すでにフェノールフタレイン指示薬を用いた後なのに、わざわざ別の指示薬(メチルオレンジ)を追加している。フェノールフタレインだけではなく、メチルオレンジの追加が必要なのはどうしてか、その理由を100文字程度で説明しなさい。


◇遠隔授業としての指示:設問1・2(1)(2)(3)の回答をこの下のコメント欄に直接記入しなさい。出席確認機能も兼ねているので、可能な限り各授業時間内に回答すること。また、最初に「7/21・氏名!」をわかるように記載すること。(受付順にコメントを順次公開していく予定)


コメント一覧

返信2020年7月28日 6:53 PM
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匿名24/

7/28新 1 0.5mol 2.1 ホールピペット 2 HCl 3.1 HClを滴定するとpHが低下する。フェノールフタレイン液を用いて第二中和点では弱塩基の水溶液に強酸を加える。そうすることで中和点のpHが酸性に偏るためメチルオレンジを使う。

返信2020年7月28日 2:33 PM
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匿名24/

7/21 坂 1. 0.5mol 2.(1)ホールピペット (2)HCl (3)HClを滴定すると徐々にpHが低下し、フェノールフタレインの変色域の第一中和点に達し、そのまま滴定を続けるとメチルオレンジの変色域の第二中和点に達するから。

返信2020年7月21日 6:00 PM
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24/

7/21 遠 設問1 0.5mol 設問2(1)ホールピペット    (2)HCl (3)炭酸ナトリウムと塩酸の中和反応では二段階の中和反応が起きる。第1中和点では塩基性から中性までの変化を示すフェノールフタレインを用い、その後中性から酸性への変化を調べるためにメチルオレンジを用いる。

    返信2020年7月23日 1:41 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >(3)…フェノールフタレインを用い…その後…チルオレンジを用いる。     → これは操作手順を示しただけ

返信2020年7月21日 3:25 PM
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匿名24/

7/21 伊 1.係数比よりHClとNa2CO3は2:1で中和する。 よって0.5mol 2.(1)ホールピペット   (2)HCI   (3) Na2CO3段階的に中和されるため、第一中和点ではNaHCO3が生じて塩基性になるためフェノールフタレイン液を用いて、第二中和点では弱塩基性の水溶液に強酸を加えることで中和点のpHが酸性に偏るためメチルオレンジを用いる。

    返信2020年7月21日 3:45 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >2.(3)…中和点のpHが酸性に偏るため…     → 授業NOTEを参考に 2種類の指示薬が必要な化学的な理由を説明する

返信2020年7月21日 2:43 PM
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匿名24/

7/21 鈴 1、0.5mol 2、(1)ホールピペット   (2)HCl (3)フェノールフタレインの変色域は塩基性によっていて、メチルオレンジの変色域は酸性によっている。今回の実験は酸性側で中和が起きるためメチルオレンジも使用している。

    返信2020年7月21日 2:51 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    ⑶(3)フェノールフタレインの変色域は塩基性によっていて…     → 授業NOTEを読んでから回答すること 化学的な説明が欲しい

返信2020年7月21日 2:42 PM
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匿名24/

7/21 岸 1. 化学反応式より、中和に必要なHClとNaCO₃は HCl : NaCO₃ = 2 : 1 HClが1molに対して過不足なく中和するのは 2 : 1 = 1 : x x=0.5 よって0.5mol 2. (1)ホールピペット (2)HCl (3)この中和反応は、    Na₂CO₃ + HCl → NaCl + NaHCO₃ と NaHCO₃ + HCl → NaCl + H₂O + CO₂ の二段階で進行する。そのため、中和点も二つあるが、二段階目の中和点はフェノールフタレインの変色域ではないため、メチルオレンジを用いる必要がある。中和点付近でのpHの変化に必要な物質量が極端に少ないことがpHの急激な変化に関係しているのではないだろうか。

    返信2020年7月21日 2:50 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >⑶…中和点付近でのpHの変化に必要な物質量が極端に少ないことが…     → そういうわけで、pHの変化によって変色する物質が指示薬として用いられるわけ

返信2020年7月21日 2:31 PM
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匿名24/

7/21 祖 1 HClとNa2CO3が2:1で中和することがわかるので、0.5molとわかる。 2 (1)ホールピペット   (2)HCl   (3)塩酸と炭酸ナトリウムの中和滴定では、中和が2段階あり、フェノールフタレイン溶液はpH8.2~9.8が変色域でメチルオレンジはpH3.1~4.4であるため、より正確に中和させるには2種類の指示薬が必要であるから。

    返信2020年7月21日 2:47 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >(3)…塩酸と炭酸ナトリウムの中和滴定では、中和が2段階あり…     → ここでは、中和点付近でのpHの急激な変化に触れること

返信2020年7月21日 2:31 PM
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匿名24/

7/21 森 設問1 0.5mol 設問2 (1)ホールピペット (2) HCl (3)塩酸と炭酸ナトリウムは中和する中で二つの段階があり、一つ目にはNaHCO₃を生じ塩基性に偏るため、フェノールフタレインを使用するが、次の段階では強酸が反応して酸性側に偏るため、メチルオレンジを使用する。

    返信2020年7月21日 2:45 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >(3)…塩基性に偏るため…次の段階では強酸が反応して…     → 塩基性側で中和が起こるという話。なお、強酸はずっと反応し続けている。

返信2020年7月21日 2:30 PM
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匿名24/

7/21 和 1.0.5mol 2-1 ホールピペット 2-2 HCl 2-3 最初は液体が塩基性に偏るため、フェノールフタレイン液を用いるべきだが、その後水溶液を強酸に変えていくことで酸性に偏るためメチルオレンジを用いるのが適切になるから。

    返信2020年7月21日 2:43 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >2-3 最初は液体が塩基性に偏るため…     →  中和という化学現象に基づいて説明するとよい

返信2020年7月21日 2:22 PM
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24/

7/21青 1.0.5mol 2.(1)ポールピペット   (2)HCL   (3)炭酸ナトリウムと塩酸の中和反応を見る実験は、㏗の変化が大きく、フェノールフタレインとメチルオレンジのどちらかだけでは㏗の変化を観測しきれないため。

返信2020年7月21日 2:18 PM
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匿名24/

7/21 長奈 1.0.5mol 2.⑴ホールピペット  ⑵HCl  ⑶HClを滴定すると徐々にpHが低下し、フェノールフタレインの変色域の第一中和点に達し、そのまま滴定を続けるとメチルオレンジの変色域の第二中和点に達するから。

返信2020年7月21日 2:16 PM
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匿名24/

7/211年 竹 1.化学反応式から必要な塩基の量は塩酸の物質量の半分であると分かるので、0.5mol 2. (1)ホールピペット (2)HCl (3)塩酸を炭酸ナトリウムで滴下すると、中和点が2つ出てくる。第1中和点はフェノールフタレインも変色域と重なり、第2中和点はpHが酸性側に偏る。よって、指示薬には酸性側に変色域があるメチルオレンジを用いる必要がある。

    返信2020年7月21日 2:37 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >1.化学反応式から…     → 価数という概念で説明するとよい   >(3)塩酸を炭酸ナトリウムで滴下すると…    → そもそも、中和点付近で色の変化が観察しやすいとはどういうこと?

返信2020年7月21日 2:16 PM
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匿名24/

7/21 土屋 1、0.5mol 2、ホールピペット 3、第一中和点はHClを滴下するとpHが下がって、中性のフェノールフタレイン溶液の変色域になり、さらに滴下し続けるとpHが下がって酸性のメチルオレンジの変色域に達するから。

    返信2020年7月21日 2:30 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >2、(2) → ?   >3、…中性のフェノールフタレイン…酸性のメチルオレンジ…    → × 指示薬自身が酸や塩基の働きを示すという話ではない

返信2020年7月21日 2:14 PM
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匿名24/

7/21 萩 1.化学反応式より、中和するときのHClとNa₂CO₃物質量の比率は2:1であるから、 2:1=1〔mol〕:x〔mol〕 x=0.5〔mol〕 よって、0.5mol 2.(1)ホールピペット (2)HCl (3)炭酸ナトリウムが塩酸で1度中和した後、そこで生成された炭酸水素ナトリウムが塩酸で中和するため、2段階で中和反応が起こる。第1中和点を調べるにはフェノールフタレインの変色域が適しているが、第2中和点はメチルオレンジの変色域が適しているから。

    返信2020年7月21日 2:27 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >1.化学反応式より…     → 価数という概念で説明するとよい    >(3)…の変色域が適している…     → pHの急激な変化と色の変化の関係は?

返信2020年7月21日 2:11 PM
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7/21 佐24/

7/21 佐 設問1.係数比=モル比より 0.5mol 設問2 ⑴ ホールピペット ⑵ HCl ⑶ 最初の中和点はフェノールフタレイン溶液の変色域だが、第二中和点は酸性寄りのpH値のため、変色域が酸性側寄りのメチルオレンジを使用した。

    返信2020年7月21日 2:24 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >設問2⑶ …第二中和点は…     → そもそも二段階を経る理由と指示薬の急激な色の変化が起こる理由は?

返信2020年7月21日 2:08 PM
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長慎24/

7/21 長慎 設問1、0.5mol 設問2、(1) ホールピペット(2) HCl (3) ⑶HClを滴定すると徐々にpHが低下し、フェノールフタレインとメチルオレンジでは変色域が異なるため、第一中和点をフェノールフタレインで求め、メチルオレンジを用いて第2中和点を求めることが必要だから。

    返信2020年7月21日 2:22 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >設問2 (3) ⑶…変色域が異なるため…     → そもそも、どうして2段階で中和が起こすのか?色の変化との関係にも触れること。

返信2020年7月21日 2:05 PM
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24/

7月21日 采 1.0.5mol 2. (1)ホールピペット (2)HCl (3)2つの指示薬は変色域が違い、中和のパターンによって使い分ける。弱酸+強塩基はフェノールフタレインが適切で強酸+弱塩基はメチルオレンジが適切のため、両方使い、中和のパターンを見極めようとしている。

    返信2020年7月21日 2:20 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >2.(3)2つの指示薬は変色域が違い…中和のパターンに…     → まず、中和点付近のpHの急激な変化と指示薬の関係についてのべる

返信2020年7月21日 2:03 PM
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匿名24/

7/21 海 設問1.0.5㏖ 設問2.(1)ホールピペット (2) HCl (3)強酸と強塩基の組み合わせは、フェノールフタレインとメチルオレンジのどちらも使うことができ、両方使うことによってより細かく中和点を知ることができるから。

    返信2020年7月21日 2:18 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >(3)…両方使うことによってより細かく…      → 授業NOTEを読んでから考えてみる。中和とpHの急激な変化という点など。

返信2020年7月21日 2:01 PM
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匿名24/

7/21・反 設問1: 0.5mol 設問2: (1)ホールピペット  (2)HCl (3)Na2CO3はNaHCO3に変化してからNaClに段階的に中和される。第一段階ではNaHCO3が生じて塩基性に偏るためフェノールフタレイン液を用いて、第二段階では弱塩基性の水溶液に強酸を加えることで中和点のpHが酸性に偏るため、メチルオレンジを用いる。

    返信2020年7月21日 2:16 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >設問1: 0.5mol     → 炭酸ナトリウムの塩基としての性質や価数という概念を用いて説明するとよい

返信2020年7月21日 2:00 PM
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匿名24/

7/21 伊大 設問1 化学反応式 2HCl + Na2CO3  → 2NaCl + H2O + CO2より、HClが2に対し、ちょうど半数の炭酸カルシウムで中和滴定されていることが分かる。よって、2:1=1mol:Xmolとなり、X=0.5mol A0.5mol 設問2 (1)ホールピペット (2)HCl (3)炭酸ナトリウムと塩酸は化学式から2:1で中和するが、その過程を詳細に示した場合、 ①Na2CO3 + HCl → NaCl + NaHCO3 ②NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2 となることが推測される。①の段階では多少塩基性が強いためフェノールフタレインの変色域と重なるが、②のように過不足なく中和した場合は酸性性が強くなるためメチルオレンジを加えた方がより正確に中和位置を観察できる。

    返信2020年7月21日 2:14 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >設問1 …炭酸カルシウムで… 2:1=1mol:Xmolと…     → ×カルシウム   価数という考えて説明するとさらによい    >設問2(3)…の変色域と重なる…に中和位置を観察でき…    → そもそもどうして中和点付近で急激に色が変化する?

返信2020年7月21日 1:59 PM
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hammer24/

7/21 hammer 1. 化学反応式より塩酸と炭酸ナトリウムは2:1の割合で過不足無く反応するので0.5mol 2-1.ホールピペット 2-2. HCl 2-3.塩酸と炭酸ナトリウムの中和反応はNa2CO3 + HCl → NaCl + NaHCO3/NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2のように二段階で進行する。二段階目は強酸と弱塩基の反応のため酸性側で中和するので酸性側で変色するメチルオレンジを指示薬として用いる必要がある。 さっき送ったものはミスです。

    返信2020年7月21日 2:10 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    ミス?ではないと思うけど?二段階目の反応は、結果論としてアルカリ2モル分が反応完結するというだけなので。

返信2020年7月21日 1:56 PM
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匿名24/

7/21 松 1 0.5mol 2.1 ホールピペット 2.2 HCl 2.3 炭酸ナトリウムと塩酸の中和は二段階になっていて、最初の中和で生じるのはNaHCO₃で水溶液は弱塩基性のためフェノールフタレインの変色によって中和点を判別できるが、二段階目の中和では生じたH₂CO₃のため水溶液が弱酸性を示すので変色域がph3.1~4.4のメチルオレンジを用いる必要がある。

    返信2020年7月21日 2:07 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >2.3 ……二段階目の中和では生じたH₂CO₃のため…     → 二段階目の中和では結果的にH₂CO₃が生じるだけで、それを滴定するわけではないよ。

返信2020年7月21日 1:53 PM
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匿名24/

7/12 志 設問1 0.5mol 設問2(1)ホールピペット (2)HCL (3)炭酸ナトリウムと塩酸を使用したこの実験の場合、中和反応が二段階で進行するため、2つの異なる中和点が存在し、それを測るには、そのpHに適した指示薬を使う必要があるため。

    返信2020年7月21日 2:04 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >(3)…が二段階で進行するため…それを測るには、そのpHに適した指示薬…     → 二段階で進行する理由。そもそもpHに適するとは?授業NOTEをもう少し参考にするとよい。

返信2020年7月21日 1:53 PM
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hammer24/

7/21 hammer 1. 化学反応式より塩酸と炭酸ナトリウムは2:1の割合で過不足無く反応するので0.5mol 2-1.ホールピペット 2-2. HCl 2-3.塩酸と炭酸ナトリウムの中和反応はNa2CO3 + HCl → NaCl + NaHCO3/NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2のように二段階で進行する。二段階目は酸性側で中和するため酸性側で変色するメチルオレンジを指示薬として用いる必要がある。

    返信2020年7月21日 2:02 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >1. …2:1の割合で過不足無く反応する…     → 価数という概念に触れると良い    >2-3.…二段階で進行する。…二段階目は酸性側で中和する…     → pHが急激に変化する理由は?

返信2020年7月21日 1:52 PM
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24/

7/21 若 設問1. 0.5mol 設問2. (1)ホールピペット (2)HCl (3)炭酸ナトリウムと塩酸の中和反応では炭酸ナトリウムが二価の塩基なので二段階の中和反応が確認できる。第1中和点は塩基性から中性までを知れるフェノールフタレイン液を使い、中性から酸性に移るまでを確認するのにはメチルオレンジを使って確認できる。

    返信2020年7月21日 1:59 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >設問2.(3)…二価の塩基なので二段階の中和反応…    → ちなみに塩酸は一価であるため…という理由も必要

返信2020年7月21日 1:51 PM
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匿名24/

7/21 小も 1. 0.5mol 2. (1) ホールピペット (2) HCl (3) フェノールフタレインを滴下したことで、pHが中和点より高くなる。その溶液にメチルオレンジを少しずつ滴下していくことでpHが低下し、正しい中和点を見つけることができるから。

    返信2020年7月21日 1:58 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >(3)…滴下したことで、pHが中和点より高く…     → 指示薬自体はpHに影響を与えない。ここでは無関係。中和とは何か、授業NOTEを読んでから考えなおすべし。

返信2020年7月21日 1:46 PM
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匿名24/

7/21 長那 1.0.5mol 2.⑴駒込ピペット  ⑵HCl  ⑶HClを滴定すると徐々にpHが低下し、フェノールフタレインの変色域の第一中和点に達し、そのまま滴定を続けるとメチルオレンジの変色域の第二中和点に達するから。

    返信2020年7月21日 1:56 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >2.⑴駒込ピペット…    → × これは通常のゴムやシリコン頭のついたピペットのこと。「駒込」の語源も調べてみると良い。

返信2020年7月21日 1:45 PM
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匿名24/

7/21 細 設問1. 2:1の割合でHClはNa2CO3と反応するため、Na2CO3はHClの半数の量でよい。よって0.5mol 設問2. (1)ホールピペット (2)HCl (3)フェノールフタレインの変色域はpH8.0-9.8であるが、今回の実験で反応が完結する際の中和点は酸性側で起こる。そのためフェノールフタレインの変色域ではなくなるため、変色域がpH 3.1 – 4.4と酸性寄りのメチルオレンジを指示薬として用いて観察を行えるようにしている。

    返信2020年7月21日 1:54 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >設問1.2:1の割合で…     → 価数という概念で説明すればよい    >設問2.(3)…域はpH8.0-9.8で…反応が完結する際…3.1 – 4.4と酸性寄りの…    → 中和点での色の急激な変化に関する化学的な理由を述べるとさらに良い

返信2020年7月21日 1:45 PM
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匿名24/

7/21聖 1.0.5〔mol〕 2(1)ホールピペット (2)HCl (3)第一段階のNaCO3とHClとの反応では、中和点がフェノールフタレインの変色域であるが、二段階目のNaHCO3とHClの反応では、中和点がメチルオレンジの変色域にあるため二つの指示薬で確認する必要がある。

    返信2020年7月21日 1:51 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >(3)第一段階…二段階目のNaHCO3とHClの反応…     → そもそも、中和点と色の変化との関係は?

返信2020年7月21日 1:38 PM
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24/

梅 設問1 2mol 設問2 (1)ホールピペット (2)HCl (3)フェノールフタレイン溶液で第1中和点を求め、メチルオレンジを用いて第2中和点を求める。その後二つの中和滴定に使用した塩酸の体積を求めその差から塩酸の濃度を求めるため。

    返信2020年7月21日 1:48 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >設問1 2mol     → ×    >設問2(3)…使用した塩酸の体積を求めその差から…      → ここは単純に塩酸の体積  炭酸ナトリウムの性質や指示薬を用いることの意味に触れること

返信2020年7月21日 1:24 PM
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匿名24/

7/21 近 1. 0.5mol 2-1.ホールピペット -2.HCl -3.フェノールフタレインが反応するのはアルカリ性の溶液なので、酸性で反応するメチルオレンジなしでは酸性の液体になっているおそれがあるため。

    返信2020年7月21日 1:30 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    webclass 確認してくれ! >-3.フェノールフタレインが反応するのはアルカリ性の…     → 酸性とかアルカリ性とか、そういう雑なアバウトなレベルではなく、中和滴定という化学的な操作についてもう少し迫った回答を!

返信2020年7月21日 1:22 PM
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吉田好輝24/

7/21 吉田好輝 設問1. 化学反応式より、必要な塩基の量は塩酸の半分の物質量なので、0.5mol 設問2. (1)ホールピペット (2)HCl (3)フェノールフタレインとメチルオレンジでは変色域が異なるため、フェノールフタレインのみで調べるよりもより細かく中和点を知ることができるため。

    返信2020年7月21日 1:28 PM
    さいえんすヨージ

    さいえんすヨージ24/

    >設問2.(3)…変色域が異なる…      →  そこをもう少し詳しく。この酸と塩基の組み合わせだと、どうしてそれが必要なのか?そもそも、よく細かく知ることができる化学的理由は?

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