中和の計算問題 点数が上がる高校入試理科問題

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酸とアルカリの水溶液の中和に関する計算問題を演習します。ここは、難しい問題がつくりやすい単元ですので、まずは基本問題を押さえてしましましょう。

中和の計算問題

問題下の図1のように、ビーカー内のうすい硫酸20cm3に、こまごめピペットを使ってうすい水酸化バリウム水溶液を入れる実験を行った。図2は、加えたうすい水酸化バリウム水溶液の体積と、うすい硫酸とうすい水酸化バリウム水溶液でできた白い物質の質量の変化を表したグラフである。これについて、次の各問いに答えよ。

(1)うすい硫酸と、水酸化バリウム水溶液を混ぜると、白い沈殿が生じる。この沈殿は何という物質か。物質の名称を答えよ。

(2)うすい硫酸と、水酸化バリウム水溶液の中和を表す化学反応式を書け。

(3)実験に使ったうすい硫酸20cm3と、水酸化バリウム水溶液50cm3を混ぜたとき、生じる白い物質の質量は何gか。

(4)実験で、うすい塩酸20cm3と、水酸化バリウム水溶液40cm3を混ぜると、水溶液に電流が流れなくなった。この理由を簡潔に答えよ。

(5)実験に使ったうすい硫酸40cm3を完全に中和するには、水酸化バリウム水溶液は何cm3必要か。

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中和の計算問題 解答・解説

(1)硫酸バリウム

硫酸と水酸化バリウム水溶液の中和でできる塩は、硫酸バリウムになります。硫酸バリウムは水に溶けにくい塩なので、白い沈殿になってビーカーのそこの方にたまります。

(2)H2SO4+Ba(OH)2→BaSO4+2H2O

硫酸の化学式H2SO4は、水酸化バリウムBa(OH)2の化学式は、塩の硫酸バリウムBaSO4の化学式になります。中和では、酸のH+とアルカリのOHが反応し、水H2Oができます。

(3)1.2g

グラフより、うすい硫酸20cm3と水酸化バリウム水溶液40cm3が過不足なく反応することがわかります。うすい硫酸は20cm3しかないので、水酸化バリウム水溶液を50cm3混ぜても、できる硫酸バリウムは1.2gで変わりません。

(4)水溶液中にイオンが無くなったから。

硫酸と水酸化バリウム水溶液の中和でできる塩、硫酸バリウムは水に溶けにくい塩で沈殿します。水に溶けないのでイオンとして水溶液中に存在しないので、完全に中和しているときにイオンがまったくない状態になります。したがって、電流は流れません。

(5)80cm3

グラフから、うすい硫酸20cm3と、水酸化バリウム水溶液40cm3が過不足なく反応していることがわかります。うすい硫酸の量が2倍の40cm3になったので、必要な水酸化バリウム水溶液も2倍の80cm3必要になります。

基本内容の確認中3理科「中和と塩」酸とアルカリの中和の基本を確認!

次の学習内容

中3理科「水の電気分解」イオンのや電子のやり取りまでの発展内容

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