化学変化とイオンの問題

うすい塩酸 A と、うすい水酸化ナトリウム水溶液 B がある。5 つの蒸発皿にそれぞれ A を $10{\text{cm}}^3$ ずつ入れ、B をそれぞれ $2{\text{cm}}^3$、$4{\text{cm}}^3$、$6{\text{cm}}^3$、$8{\text{cm}}^3$、$10{\text{cm}}^3$ 加えてよくかき混ぜた。その後、加熱して水をすべて蒸発させ、残った固体の質量をはかると、次のようになった。

次に、別の蒸発皿に A を $20{\text{cm}}^3$ 入れ、B をある体積だけ加えてよくかき混ぜ、同じように水をすべて蒸発させたところ、残った固体の質量は $0.822\text{g}$ であった。このとき加えた B の体積は何 cm³ ですか。

ただし、A, B はそれぞれ同じ濃度のものを使う。塩酸にとけている塩化水素は加熱すると水とともにすべて空気中に出ていき、水酸化ナトリウムは加熱しても変化せず固体として残るものとする。

うすい塩酸 A とうすい水酸化ナトリウム水溶液 B を用いて、次の実験を行った。

5 つの蒸発皿にそれぞれ A を $20{\text{cm}}^3$ ずつとり、B をそれぞれ $4{\text{cm}}^3$、$8{\text{cm}}^3$、$12{\text{cm}}^3$、$16{\text{cm}}^3$、$20{\text{cm}}^3$ 加えてよくかき混ぜた。その後、それぞれの水溶液を加熱して水を完全に蒸発させ、残った固体の質量をはかったところ、次のようになった。

ただし、A と B は完全に反応するものとし、加熱したとき塩化水素は水とともにすべて空気中へ出ていき、残った固体は塩化ナトリウムと、反応せずに残った水酸化ナトリウムだけであるとする。また、水酸化ナトリウムは加熱によって変化しないものとする。

B を $16{\text{cm}}^3$ 加えた蒸発皿に残った固体のうち、塩化ナトリウムの質量は何 g ですか。

ある濃度のうすい塩酸 A と、ある濃度のうすい水酸化ナトリウム水溶液 B がある。A $10{\text{cm}}^3$ に B を少しずつ加えていくと、B を $15{\text{cm}}^3$ 加えたときにちょうど中和した。

次に、A $40{\text{cm}}^3$ をビーカーにとり、B を少しずつ加えていった。B をある体積だけ加えたとき、ビーカー内の水溶液中にあるイオンの総数は、その中にあるナトリウムイオンの数のちょうど $2.4$ 倍であった。このとき加えた B の体積は何 ${\text{cm}}^3$ ですか。

ただし、塩酸中の塩化水素と水酸化ナトリウム水溶液中の水酸化ナトリウムはすべて電離しており、中和で生じた水はほとんど電離せず、生じた塩化ナトリウムは水溶液中ですべて電離しているものとする。また、水溶液中のイオンは、水素イオン・塩化物イオン・ナトリウムイオン・水酸化物イオンだけを考える。

うすい塩酸 A、うすい水酸化ナトリウム水溶液 B、うすい水酸化カリウム水溶液 C を用いて、次の実験を行った。

実験 1　A $20{\text{cm}}^3$ に BTB 溶液を数滴加え、B を少しずつ加えたところ、B を $10{\text{cm}}^3$ 加えたときに水溶液が緑色になり、ちょうど中和した。この水溶液を加熱して水をすべて蒸発させると、塩化ナトリウムが $0.234\text{g}$ 残った。

実験 2　A $20{\text{cm}}^3$ に BTB 溶液を数滴加え、C を少しずつ加えたところ、C を $25{\text{cm}}^3$ 加えたときに水溶液が緑色になり、ちょうど中和した。この水溶液を加熱して水をすべて蒸発させると、塩化カリウムが $0.298\text{g}$ 残った。

実験 3　A $50{\text{cm}}^3$ に BTB 溶液を数滴加え、B をある体積だけ加えたところ、水溶液は黄色のままであった。続けて C を少しずつ加えていくと、ある体積を加えたときに水溶液が緑色になり、ちょうど中和した。この水溶液を加熱して水をすべて蒸発させると、塩化ナトリウムと塩化カリウムの混合物が $0.713\text{g}$ 残った。

実験 3 で加えた C の体積は何 ${\text{cm}}^3$ ですか。

ただし、A、B、C の濃度は実験 1〜3 を通して変わらないものとする。また、水を蒸発させたとき、残るのは中和で生じた塩だけであり、BTB 溶液の質量は考えなくてよいものとする。

うすい塩酸 A $10{\text{cm}}^3$ に、うすい水酸化ナトリウム水溶液 B を $8{\text{cm}}^3$ 加えると、ちょうど中和した。この水溶液を加熱して水をすべて蒸発させると、塩化ナトリウムが $0.468\text{g}$ 残った。

次に、A に同じ体積の水を加えて、濃さを $\frac{1}{2}$ にうすめた塩酸 C をつくった。C $40{\text{cm}}^3$ に B $12{\text{cm}}^3$ を加えてよくかき混ぜ、加熱して水をすべて蒸発させた。このとき残る固体の質量は何 g ですか。

ただし、塩酸にとけている塩化水素は、加熱すると水とともにすべて空気中に出ていくものとする。