酸と塩基(知識)の問題
水の電離・pH・身のまわりの物質の液性に関する記述のうち、正しいものはどれか。あてはまるものを、次のア〜オからすべて選べ。ただし、温度はすべて とする。
- ア 純水では、水素イオン濃度 と水酸化物イオン濃度 は等しい。
- イ pH の水溶液の は、pH の水溶液の の 倍である。
- ウ 食酢は酸性を示す。
- エ セッケン水は酸性を示す。
- オ 酸性の水溶液中には、 はまったく存在しない。
この問題で使うもの
- 水の電離と pH・身のまわりの物質の液性(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(6 技能)
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ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
技能「水の電離と pH・身のまわりの物質の液性」を使います。水のイオン積と pH の意味を思い出しましょう。
ヒント 2
水溶液中では (一定)が成り立ちます。また pH が 小さいと は 倍になります。
ヒント 3
イとオはこの 2 つの事実で正誤を判定できます。ウとエは、食酢に含まれる物質とセッケン水の液性を考えましょう。
答えと解説
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ア, ウ
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解説を読む
水はわずかに電離して となっており、水溶液中では温度が一定なら が一定(水のイオン積 、 で )になります。また なので、pH が 小さくなると は 倍になります。
- ア 正しい。純水では水の電離で と が同じ数だけできるので、( でともに )です。
- イ 誤り。pH が 小さいので、 は 倍です。 倍ではありません。
- ウ 正しい。食酢は酢酸を含むので酸性を示します。
- エ 誤り。セッケン水は塩基性を示します。
- オ 誤り。水溶液中では が成り立つので、酸性の水溶液でも はわずかに存在します。酸性とは であることです。
よって答えはア、ウです。
別解
ア: 純水では H2O ⇌ H+ + OH- で H+ と OH- が同数生じるので mol/L。正しい。
イ: pH が 2 違うので は 倍であり、2 倍ではない。誤り。
ウ: 食酢の主成分は酢酸で酸性。正しい。
エ: セッケン水は弱塩基性。誤り。
オ: 酸性でも水の電離平衡があり、 (mol/L) が成り立つので OH- は存在する。誤り。
よって正しいのはア、ウ。