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化学基礎
pHの求め方、水素イオン濃度について解説します。

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[2023年 愛知医科大学(改)]
炭酸カルシウム$CaCO_3$を主成分とする大理石$12.0g$に$1.00mol/L$の塩酸を少しずつ加えていくと二酸化炭素が発生し、加えた塩酸の体積が$200mL$になった時点で、二酸化炭素の発生がとまった。
ただし、二酸化炭素は炭酸カルシウムと塩酸の反応でのみ発生し、大理石中の他の成分は塩酸と反応しないものとする。
大理石の炭酸カルシウムの純度(質量百分率)は何$%$か。
有効数字3桁で答えよ。
$CaCO_3$の式量:$100$

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b モル濃度 $0.10 mol/L$の$HA$水溶液$10.0mL$に、
モル濃度$0.10 mol/L$の$NaOH$水溶液を滴下すると、
水溶液中の$HA. H^{+}. A^{-}. OH^{-}$のモル濃度
$[HA]. [H^{+}]. [A^{-}]. [OH^{-}]$は、図1のように変化する。
$NaOH$水溶液の滴下量が$2.5mL$のとき、$H^{+}$のモル濃度は $[H^{+}] = 8.1 \times 10^{-5}$である。
弱酸$HA$の電離定数$K_2$は何$mol/L$か。
最も適当な数値を、後の①～⑥のうちから一つ選べ。
①$2.0 \times 10^{-3}$
②$2.7 \times 10^{-5}$
③$1.1 \times 10^{-4}$
④$2.4 \times 10^{-4}$
⑤$3.2 \times 10^{-4}$
⑥$6.7 \times 10^{-3}$

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銅とアルミニウムのみを含む混合物Aがある。
銅とアルミニウムの物質量の比を求めるために、Aの質量を変えて、次の実験Iおよび実験Ⅱを同温・ 同圧のもとで行った。

実験Ⅰ 希塩酸をAに加えると、次の反応によりアルミニウムのみがすべて溶けた。
この反応で発生した水素の体積を求めた。

$2AI + 6HCI → 2AICI_3 + 3H_2$

実験Ⅱ 実験Ⅰで反応せずに残った銅をろ過により、濃硝酸を加えると、次の反応により銅がすべて溶けた。
この反応で発生した二酸化窒素の体積を求めた。

$Cu + 4HNO_3 → Cu(NO_3)_2 + 2 NO_2 + 2 H_2O$

これらの実験に用いたAの質量と、発生した気体の体積の関係は、図1のようになった。
Aに含まれる銅との物質量$ [mol]$の比(銅:アルミニウム)
として最も適当なものを、下の①～⑥のうちから一つ選べ。
①$1:1$ ②$1:2$ ③$1:3$ ④$2:1$ ⑤$2:3$ ⑥$3:1$
※図は動画内参照

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中学1年生　理科
水溶液について解説します。
溶解度、飽和水溶液、質量パーセント濃度、飽和、溶液、溶媒、溶質