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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21日 2:03 PM

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

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

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

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

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。

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