高校化学の計算問題(問題011・2021大阪医科薬科大学) 炭酸ナトリウムが2段階で中和する理由とは? - 質問解決D.B.(データベース)

高校化学の計算問題(問題011・2021大阪医科薬科大学) 炭酸ナトリウムが2段階で中和する理由とは?

問題文全文(内容文):
必要があれば,次の値を使うこと。
原子量 $H 1.0 C 12 O 16 Na 23$

問 不純物を含む炭酸ナトリウムの粉末 1.0g を純水に溶解して,正確に 200mL の水溶液を調製した。
この水溶液から 20mL をコニカルビーカーにはかり取って,指示薬としてフェノールフタレインを数滴加えた。
はかり取った水溶液を 0.10mol/L の塩酸で滴定したところ,8.0mL 滴下したところで水溶液の色が $\boxed{ア}$ に変化したので,1 回目の中和点とした。
次に,指示薬としてメチルオレンジを数滴加えて,0.10mol/L の塩酸で続けて滴定したところ,さらに $\boxed{A}$ mL 滴下した
ところで,水溶液の色が $\boxed{イ} $に変化したので,2 回目の中和点とした。
次の(1)~(3)に答えなさい。
ただし,不純物は反応に関与しないものとする。

(1) 空欄 $\boxed{ア} , \boxed{イ}$ にあてはまる色の変化の組合せとして正しいものを,次の a~d のうちから一つ選びなさい。

a 赤色から無色(ア) 赤色から黄色(イ)
b 赤色から無色(ア) 黄色から赤色(イ)
c 無色から赤色(ア) 赤色から黄色(イ)
d 無色から赤色(ア) 黄色から赤色(イ)

(2) 空欄 $\boxed{A}$ にあてはまる数値として最も適当なものを,次の a~e のうちから一つ選びなさい。
a 2.0 b 4.0 c 8.0 d 12 e 16

(3) この粉末中の炭酸ナトリウムの純度〔質量%〕は何%か。
有効数字 2 桁で答えなさい。
単元: #化学#化学基礎2ー物質の変化#大学入試過去問(化学)#中和と塩#理科(高校生)#大阪医科薬科大学
指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
必要があれば,次の値を使うこと。
原子量 $H 1.0 C 12 O 16 Na 23$

問 不純物を含む炭酸ナトリウムの粉末 1.0g を純水に溶解して,正確に 200mL の水溶液を調製した。
この水溶液から 20mL をコニカルビーカーにはかり取って,指示薬としてフェノールフタレインを数滴加えた。
はかり取った水溶液を 0.10mol/L の塩酸で滴定したところ,8.0mL 滴下したところで水溶液の色が $\boxed{ア}$ に変化したので,1 回目の中和点とした。
次に,指示薬としてメチルオレンジを数滴加えて,0.10mol/L の塩酸で続けて滴定したところ,さらに $\boxed{A}$ mL 滴下した
ところで,水溶液の色が $\boxed{イ} $に変化したので,2 回目の中和点とした。
次の(1)~(3)に答えなさい。
ただし,不純物は反応に関与しないものとする。

(1) 空欄 $\boxed{ア} , \boxed{イ}$ にあてはまる色の変化の組合せとして正しいものを,次の a~d のうちから一つ選びなさい。

a 赤色から無色(ア) 赤色から黄色(イ)
b 赤色から無色(ア) 黄色から赤色(イ)
c 無色から赤色(ア) 赤色から黄色(イ)
d 無色から赤色(ア) 黄色から赤色(イ)

(2) 空欄 $\boxed{A}$ にあてはまる数値として最も適当なものを,次の a~e のうちから一つ選びなさい。
a 2.0 b 4.0 c 8.0 d 12 e 16

(3) この粉末中の炭酸ナトリウムの純度〔質量%〕は何%か。
有効数字 2 桁で答えなさい。
投稿日:2023.02.10

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<実験1>

(1)図1のような、重さ$4N$の直方体の物体$A$を用意した。

(2) 図2のように、物体$A$の面アが下になるようにスポンジの上に置き、
スポンジのへこみ方を調べた。

(3) 物体$A$の面イが下になるようにスポンジの上に置き、
スポンジのへこみ方を調べた。

(4)物体$A$の面ウが下になるようにスポンジの上に置き、
スポンジのへこみ方を調べた。

<実験2>

(1)両端にゴム膜のついたプラスチックの円筒を横にして水に沈めると
水圧によってゴム膜は図3のようにへこみ、
円筒の両端の深さが同じであるときは両方のゴム膜のへこみ方は同じだった。

(2)次に図4のように円筒を縦にして水に沈めると、
上側のゴム膜よりも下側のゴム膜の方が大きくへこんだ。

(3) (1)、(2)から、水中の物体には水の深さが深いほど大きな水圧がかかること、
直方体の側面にはたらく水圧はたがいに打ち消しあうが、
下面にはたらく水圧は上面にはたらく水圧より大きいので、この差が上向きの力となり、
浮力がはたらくことがわかった。

①実験1の(3)の面を下にしたとき、スポンジが物体$A$から受ける圧力は何$P$か求めなさい。

②実験1の(4)の面ウを下にしたときにスポンジが物体$A$から受ける圧力は、
実験1の(3)の面イを下にしたときにスポンジが物体$A$から受ける圧力の何倍か求めなさい。

③図5のように、ある金属でできた重さ$54N$の直方体の物体$B$を水に沈めて
その重さをニュートンはかりではかったところ、$34N$を示しました。
これについて、次の$I,II$に答えなさい。

$I \quad$物体$B$の質量は何か求めなさい。

$II \quad $ 図5のとき、実験2でわかったことを参考に、物体$B$の上面にはたらく水圧を$1500Pa$、
物体$B$の底面積を$0.01㎡$として、物体$B$の下面にはたらく水圧は何$Pa$か求めなさい。
ただし、空気による圧力は考えないものとし、水面と物体$B$の上面、下面は
平行であるものとします。
また、物体$B$をつるした糸の質量や体積は考えないものとします。

図は動画内参照
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