酸と塩基の問題

濃度が正確にわからない水酸化ナトリウム水溶液を用いて、次の操作 1・2 を行った。

操作 1: シュウ酸二水和物 $(\text{COOH}{)}_2\cdot 2{\text{H}}_2\text{O}$ の結晶 $0.630\text{g}$ を純水に溶かし、メスフラスコを用いて全体を正確に $100\text{mL}$ にした。このシュウ酸水溶液 $10.0\text{mL}$ をホールピペットでとり、フェノールフタレインを指示薬として水酸化ナトリウム水溶液で滴定したところ、中和点までに $9.80\text{mL}$ を要した。

操作 2: 濃度未知の希硫酸 $10.0\text{mL}$ をホールピペットでとり、同じ水酸化ナトリウム水溶液で滴定したところ、中和点までに $11.76\text{mL}$ を要した。

この希硫酸のモル濃度は何 $\text{mol/L}$ か。有効数字 $2$ 桁で答えよ。ただし、原子量は $\text{H}=1.0$、$\text{C}=12$、$\text{O}=16$ とする。

濃度が正確にわからない水酸化ナトリウム水溶液を使って、食酢に含まれる酢酸の濃度を調べる実験を行った。

実験 1: シュウ酸二水和物 $(\text{COOH}{)}_2\cdot 2{\text{H}}_2\text{O}$ の結晶 $0.630\text{g}$ を純水に溶かし、メスフラスコで全体を正確に $100\text{mL}$ にした。この水溶液 $10.0\text{mL}$ をホールピペットでとり、フェノールフタレインを指示薬として水酸化ナトリウム水溶液で滴定したところ、終点までに $10.0\text{mL}$ を要した。

実験 2: 食酢を純水で正確に 10 倍にうすめた。このうすめた水溶液 $10.0\text{mL}$ をホールピペットでとり、フェノールフタレインを指示薬として実験 1 と同じ水酸化ナトリウム水溶液で滴定したところ、終点までに $7.50\text{mL}$ を要した。

うすめる前の食酢中の酢酸 ${\text{CH}}_3\text{COOH}$ のモル濃度は何 mol/L か。有効数字 3 桁で求めよ。ただし、原子量は $\text{H}=1.0$, $\text{C}=12$, $\text{O}=16$ とし、食酢に含まれる酸は酢酸だけとする。

水に溶けにくい水酸化カルシウム ${\text{Ca(OH)}}_2$ の固体の質量を、逆滴定によって求める実験を行った。ある質量の水酸化カルシウムを、濃度 $0.200\text{mol/L}$ の塩酸 $50.0\text{mL}$ に加えたところ、すべて反応して溶けた。この水溶液に残っている塩化水素を、フェノールフタレインを指示薬として濃度 $0.100\text{mol/L}$ の水酸化ナトリウム水溶液で滴定したところ、終点までに $20.0\text{mL}$ を要した。

はじめに加えた水酸化カルシウムの質量は何 g か。有効数字 3 桁で求めよ。ただし、原子量は $\text{H}=1.0$, $\text{O}=16$, $\text{Ca}=40$ とし、水酸化カルシウムには不純物が含まれないものとする。

塩酸と硫酸の混合水溶液 A がある。A について、次の実験 1・2 を行った。

実験 1: A を $10.0\text{mL}$ とり、フェノールフタレインを指示薬として濃度 $0.100\text{mol/L}$ の水酸化ナトリウム水溶液で滴定したところ、中和点までに $16.0\text{mL}$ を要した。

実験 2: A を別に $10.0\text{mL}$ とり、塩化バリウム水溶液を十分に加えたところ、白色の沈殿として硫酸バリウム ${\text{BaSO}}_4$ が生じた。この沈殿をろ過・乾燥して質量をはかると $0.0699\text{g}$ であった。

A に含まれる塩化水素 $\text{HCl}$ のモル濃度は何 $\text{mol/L}$ か。有効数字 $2$ 桁で答えよ。ただし、原子量は $\text{O}=16$、$\text{S}=32$、$\text{Ba}=137$ とし、実験 2 で $\text{A}$ 中の硫酸イオンはすべて硫酸バリウムとして沈殿し、硫酸バリウムの水への溶解は無視できるものとする。

濃度が正確にわかっている $0.0500mol/L$ のシュウ酸 $(\mathrm{COOH}{)}_2$ 標準溶液 $10.0\mathrm{mL}$ をホールピペットでコニカルビーカーにとり、フェノールフタレイン溶液を数滴加えた。これに濃度のわからない水酸化ナトリウム $\mathrm{NaOH}$ 水溶液をビュレットから滴下したところ、$12.5\mathrm{mL}$ 加えたところで溶液がうすい赤色になり、ちょうど中和した。この水酸化ナトリウム水溶液のモル濃度は何 $mol/L$ か。有効数字 2 桁で求めよ。