• ベストアンサー
  • すぐに回答を!

化学Iの問題でどうしてもわかりません。

ある濃度の水酸化バリウム50mlに0.020mol/lの硫酸を50ml加えたところ、白色の沈殿が生じた。この沈澱を除いた溶液を10ml取り出し、0,010mol/lの水酸化ナトリウムで滴定したところ、中和に要した水酸化ナトリウムは4.0mlであった。 1.白色沈澱を除いた溶液に含まれる硫酸イオンの濃度(mol/l)を求めよ。 2.生成する白色沈澱の重さ(g)を計算し、小数第3位までもとめよ。 3.はじめの水酸化バリウム水溶液に含まれるバリウムイオンの濃度(mol/l)を求めよ。 答えは1. 0.002mol/l 2. 0.187g 3. 0.016mol/lです。 まず、白色の沈殿を除いた溶液になぜ硫酸イオンがふくまれるのかわかりません。この溶液は水だと思うからです。 できればすべての問題の解説を知りたいです。よろしくお願いします。

共感・応援の気持ちを伝えよう!

  • 化学
  • 回答数5
  • 閲覧数202
  • ありがとう数4

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • 回答No.1
noname#69788
noname#69788

水酸化バリウムの濃度が低ければ、当然硫酸があまります。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からの補足

答えてくださりありがとうございます。 最初の時に入れた硫酸の濃度はどうやってもとめればいいのでしょうか。

その他の回答 (4)

  • 回答No.5
noname#160321
noname#160321

#1のお答え通りです。 そもそも、沈殿を除いた溶液を水酸化ナトリウムで滴定出来ると云うことは、硫酸が余っていることに他なりません。 1. 0.010×4×10^(-3)=4×10^(-5) molのNaOHが消費されましたから、残った硫酸のモル数はその半分2×10^(-5) mol が10mLに含まれていますからL当たりの濃度はその100倍 2×10^(-3) mol/L 2. 初めの硫酸のモル数は 0.020×50×10^(-3)=1×10^(-3) mol 残った硫酸(100mL)を引くと 1×10^(-3) - 2×10^(-4) =8×10^(-4) mol その分の硫酸バリウムBaSO4(FW=233.39) 8×10^(-4)×233.39=1867.12×10^(-4)=0.187 g 3. それだけのBa^2+のモル数は同じく8×10^(-4)molが50mLに溶けていましたから20倍すれば1L当たりの濃度が出ます。 8×10^(-4)×20 =160×10^(-4)=1.6×10^(-2) mol/L となります。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

よくわかりました。答えてくださりありがとうございました。

  • 回答No.4

水酸化ナトリウムで滴定したところ、中和に要した水酸化ナトリウムは4.0mlであった。 という文章から、水酸化ナトリウムと反応したものは酸であることがわかります。この滴定実験で用いている酸は硫酸だけなので、水酸化ナトリウムと反応したものは硫酸と断定されます。 したがって、硫酸と水酸化バリウムでは物質量として、硫酸のほうが多く存在することになります。 このことがわかれば、硫酸をA(mol/l)とでも多いて計算すれば簡単に答えを導きだすことができます。 ただし、水酸化バリウム50mlと硫酸を50mlを混ぜたら、100mLになることに注意してください。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

説明してくださりありがとうございました。

  • 回答No.3

【1について】 滴定で消費した0.01mol/lNaOH水溶液が4ml。使用した硫酸溶液量は10ml。硫酸イオン1molを中和するのに必要なNaOHは2molなので、硫酸イオン濃度をaとすると 2×a×10ml=0.010mol/l×4ml a=0.002mol/l が答えです。 【2について】 (1)で求めた答えより、混合溶液100ml中(Ba(OH)2溶液50ml+硫酸溶液50ml=100ml)には 0.002mmol/l×100ml=0.2mmol 分の硫酸イオンが存在することになります。つまり、中和により生じた硫酸バリウム塩は、消費された硫酸の量と同じなので 0.02mmol/ml×50ml-0.2mmol=0.8mol となります。 硫酸バリウムの分子量が233.39なので、 233.39×0.8mmol=186.712mg g表示にして小数点第4位を四捨五入すると 0.187gとなります。 【3について】 (2)で求めた答えより、生成した硫酸バリウムが0.8mmolなので、最初に含まれていた水酸化バリウムもこ0.8mmolであることが分かります。 最初の水酸化バリウム溶液は50mlであったので、 0.8mmol÷50ml=0.016mol/l となります。 質問者さんの「何故中和後の溶液に硫酸イオンが含まれるか」との疑問ですが、この問題を解くと分かるように、水酸化バリウムの量(0.8mmol)より加えた硫酸の量(1.0mmol)が多いことが分かります。故に、余った硫酸イオン0.2mmolが水溶液中に存在することになります。 以上解説でした。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

  • 回答No.2
  • nious
  • ベストアンサー率60% (372/610)

最初の反応は、 Ba(OH)2+H2SO4→BaSO4↓+2H2O になりますが、 問題文から「未反応のH2SO4」が溶液内に残っているようですね。 すると次には、H2SO4+2NaOH→Na2SO4+2H2O が起こるでしょう。 ここで(1)ですが、H2SO4の濃度をx(mol/l)とすると、2*x*(10/1000)=0.01*(4.0/1000)、x=0.002(mol/l) 沈殿を取り除いた後の体積は50+50=100mlになっているので、 Ba(OH)2と反応したH2SO4は(1)で求めた濃度を使って、0.020*(50/1000)-0.002*(100/1000)=8*10^(-4)molになるでしょう。 また沈殿したBaSO4はこれと同じ物質量になるので(2)は、8*10^(-4)*(BaSO4の式量)(g)になるでしょう。 (3)はBa(OH)2の濃度をx(mol/l)とすれば、x*(50/1000)=8*10^(-4)mol、x=0.016(mol/l)となります。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

参考にさせていただきます。ありがとうございました。

関連するQ&A

  • 高校化学です。

    高校化学です。 回答お願い致します(;_;) ある濃度の水酸化バリウム水溶液50mlに0,020mol/lの硫酸を50ml加えたところ、白色の沈殿が生じた。この沈殿を除いた溶液を10ml取りだし、0,010mol/lの水酸化ナトリウム水溶液で滴定したところ、中和に要した水酸化ナトリウム水溶液は4,0mlであった。 原子量O=16、S=32,1、Ba=137,3 問:生成する白色沈殿の重さ(g)を計算し、小数第三位まで求めよ。 答えは0,187gなんですが、詳しい解説が欲しいです。

  • 化学の問題を解いてください。

    中和滴定の問題です。 【1】(1)炭酸ナトリウム1.1グラムにイオン交換水を加え200mlにする。 (2)塩酸(35%)2.2mlにイオン交換水を加え250mlとする。 (3) (1)を20mlとりイオン交換水50ml、メチルオレン ジ1滴、(2)の塩酸をビュレットに注ぎ、滴下する。 【2】(2)の塩酸20mlにイオン交換水50ml、フェノールフタレイン1滴加え、水酸化ナトリウムをビュレットに入れ滴定。 【3】食酢20mlにイオン交換水を加え50mlにする。フェノールフタレインを1滴加え【2】の水酸化ナトリウムを滴定。 【問題】 【1】の塩酸の濃度(mol/L)、【2】の水酸化ナトリウム濃度(mol/L)、【3】の食酢中に含まれる酢酸の重量パーセント濃度を求めよ。 問題は以上です。 回答と解説をお願いします。

  • 科学基礎の問題です

    0.10molの硫酸と中和するのに必要な水酸化ナトリウムは何gか? 0.10mol/lの硫酸20mlを中和するのに0.20mol/lの水酸化ナトリウムは何ml必要か? 濃度不明の塩酸5.0mlに0.10mol/lの水酸化バリウム水溶液4.0molを加えるとちょうど中和した。塩酸のモル濃度はいくらか? この3問の答えを教えてください。 よろしくお願いします。

  • 学校の課題問題です

    先日、食品の分析実験で課題がでました。問題がまったく分かりません。よろしければ、解説含めて教えてください。 1. 1.2M硝酸銀溶液と0.6M硝酸銀溶液から0.8M溶液300mlを調整するにはどうすればよいか。 2. K₂Oとして500ppm溶液500mlを試薬KClで作るにはKCl何g秤量して水に溶かし500mlとすればよいか。また、この500ppm溶液25ml中にはK⁺何gを含むか。ただしK=39、Cl=35、O=16とする。 3. 濃塩酸(比重1.18、36%(w/w))を用いて、0.75mol/lの塩酸200mlを作るには、この濃塩酸を何ml秤取すればよいか。ただし、HCl=36.5とする。 4. 28%(w/w)濃度のアンモニア水から5%アンモニア水50gを調製するにはどうすればよいか。 5. 水酸化ナトリウム6.0gを1lの水溶液とし、その25mlを中和するのに0.1Nの塩酸35.0mlを要した。水酸化ナトリウムの純度を求めよ。ただし、Na=23、O=16、H=1とする。 6. 未知濃度の硫酸10mlを中和するのに水酸化ナトリウム27mlを加えたところ、多すぎて中和点を過ぎてしまった。そこで、この溶液をさらに1N塩酸で滴的したところ、6ml加えたら中和点に達した。滴定に使用した水酸化ナトリウム10mlを同じ1N塩酸で滴定したら24mlで中和することが分かった。もとの硫酸の濃度は何%(w/w)であるか。ただし、硫酸の比重は1.17、分子量は98とする。 7. シュウ酸溶液6.0mlを濃度未知の水酸化ナトリウム溶液で中和したところ、15.0mlを要した。この水酸化ナトリウム溶液は何規定か。また、この水酸化ナトリウム溶液150mlに含まれる水酸化ナトリウムは何gか。ただし、NaOH=40とする。 8. 3倍希釈した食酢15.0mlを中和するのに0.1N水酸化ナトリウムが30.0ml必要であった。元の食酢の規定度と原液100ml中の酢酸のg数を求めよ。 9. 0.10mol/lの塩酸10mlを中和するのに、0.02mol/lの水酸化ナトリウムが何ml必要か。 10. 0.25mol/lのアンモニア水10mlを中和するために必要な0.08mol/lの硫酸量を求めなさい。 11. 12N塩酸溶液から2N塩酸溶液150mlを調製するにはどうすればよいか。 沢山あってすみません。

  • 中和反応 中和滴定 食酢の濃度 逆滴定 NaOHの純度 混合物の中和

    ≪緊急≫化学の出来るかた。。。助けてください。 中和反応 中和滴定 食酢の濃度 逆滴定 NaOHの純度 混合物の中和 化学の出来るかた。。。といてください。 私の能力では、今日中には出来ません・・・ よろしくお願いします。 1、中和反応 (1) 水酸化カルシウム3.7gを水50mLに混ぜた後、2.0mol/L塩酸で中和するには、塩酸何mLが必要か。 (2) 標準状態で1.12Lのアンモニアを水に溶かして100mLの塩酸が何mL必要か。 2、中和滴定 シュウ酸ニ水和物の結晶(COOH)2・2H2O 1.89gを水に溶かして a《250mLの液体にした。》このシュウ三水溶液 b《10.0mLをとり》、水酸化ナトリウム水溶液を c《滴下した》ところ、中和までに12.5mL必要であった。 (1) シュウ酸水溶液の濃度はいくらか。 (2) 《》a,b,cの操作に酔ういる器具の名称を記せ。 (3) シュウ酸と水酸化ナトリウムの中和反応の化学式を記せ。 (4) 水酸化ナトリウム水溶液の濃度は何mol/Lか。 3、食酢の濃度 食酢を5倍に薄めた溶液(A液とする)を10.0mLとり、0.120mol/L水酸化名取運無水溶液で中和滴定したところ12.5mL必要であった。食酢の密度は1.02g/cm3(g/mL)であり、食酢中に含まれる産は酢酸のみとする。 (1)A液の酢酸の濃度は何mol/Lか。 (2) 食酢中の酢酸の濃度は何%か。 4、逆滴定 1.0mol/L酢酸15.0m/Lに2.0mol/L水酸化ナトリム水溶液12.0mLを加えた。この混合液中の水酸化ナトリウムを中和するには0.60mol/L硫酸が何mL必要か。 5、NaOHの純度 少量の塩化ナトリウムを含む水酸化ナトリウム5.00gを水に溶かして200mLにした。このうち10.0mLをとり、中和するのに0.500mol/Lの塩酸12.0mLが必要であった。この水酸化ナトリウムの純度は何%か。 6、混合物の中和 (1) 0.10mol/L塩酸と0.10mol/L硫酸を合計35mLとり、0.10mol/L水酸化ナトリウム水溶液で中和したところ45mLを要した。最初とった塩酸、硫酸はそれぞれ何mLか。 (2) 水酸化ナトリウムと水酸化カリウムの混合物2.32gある。 これを水に溶かし、1.00mol/Lの塩酸で中和するのに50.0mLが必要であった。混合物中に水酸化ナトリウムは何g含まれていたか。 答え、 1 (1) 50 (2) 50 2 (1) 0.0600mol/L (4) 0.0960mol/L 3 (1) 0.150mol/L (2) 4.41% 4 7.5mL 5 96.0% 6 (1) 塩酸25mL 硫酸10mL (2) 1.20g 解き方を教えてください。 ほんとうによろしくお願いします。

  • 化学の計算問題です 教えてください。

    水酸化ナトリウム1.0gを水に溶かして100mlの溶液にした。これに0.20mol/Lの 塩酸100mlを混合した場合、まだ中和されないで残っている水酸化ナトリウム は、混合溶液中に何グラムあるか?またその濃度は何mol/Lか? ただし、混合溶液の体積は200mlとする。 計算の過程が分かりません。 詳しい解説をお願いします。 よろしくお願いします!

  • 中和滴定の問題です。

    シュウ酸の結晶(COOH)2・2H2O 1.26gを水に溶かし、正確に100mlとした。 水酸化ナトリウムの固体0.5gを水に溶かし100mlとした。 上記のシュウ酸溶液を正確に10.0mlとり、水を加えて30mlとした。 この溶液に、上記の水酸化ナトリウムを滴下して中和滴定を行った。このとき、中和に要した水酸化ナトリウム溶液は、18.0mlであった。 この滴定実験で得られた水酸化ナトリウム溶液のモル濃度は何mol/lか。 以上の問題ですが、よろしくお願いします。

  • 化学での計算問題なのですが。。。

    化学で出された課題を解いてみたのですが、不安なのであっているか見てもらってもいいですか?間違っていたらなんなりと指摘してくださいませm(_ _)m 1.濃塩酸のモル濃度を求めよ。なお、濃塩酸の質量パーセント濃度は37.90%、密度は1.190g/mlとする。 これは体積を1lとして計算して  1.190g/ml*1000ml=1190g 37.90/100*1190g=451.01g  451.01g / 36.46g/mol =12.369mol 12.38mol/1l=12.38mol/l      となりました。 2.水酸化ナトリウム0.4560gを蒸留水に溶かし、メスフラスコで正確に500.0ml水溶液に調製した。この水酸化ナトリウム水溶液のモル濃度を求めよ。  0.4560g / 40g/mol =0.0114mol 0.0114mol/0.5l=0.0228mol/l   となったのですがあっていますでしょうか??二番の方が特に心配です。。。 あ、あともしよかったらこの問題に続きがあって、そっちはさっぱりわからないのです。。。よかったら教えてくださいm(_ _)m 3.2で用いた試薬の水酸化ナトリウムは純度不明であったので、正確な水溶液の濃度を知るために中和滴定を行った。次にその手順を示す。  2の水酸化ナトリウム100.0mlをコニカルビーカーに入れ、希塩酸(1の塩酸の濃度を1/100にした溶液)で中和滴定した。なお中和するまでに希塩酸は、16.59mlを必要とした。この水酸化ナトリウム水溶液のモル濃度を求めよ。 という問題です。中和滴定に関する問題がさっぱりわからなくて。。。お願い致します。

  • 化学 問題

    できる方回答お願いします。 1)0.250mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液15.0mLをちょうど中和する0.12mol/L硫酸の体積を求めなさい。 2)濃度未知の酢酸15.00mLを0.0200mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液で中和したら18.32mL必要であった。酢酸のモル濃度を求めなさい。

  • 高校の化学の質問です!!

    (1)PH=11である1価の塩基の水溶液20mlを中和するのに0.01mol/lの塩酸HClが10ml必要であった。この塩基の電離度を求めよ。 (2)10%の希硫酸19.6gを中和するのに、1.0mol/lの水酸化カリウム水溶液が何ml必要か。 (3)炭酸カルシウム1.0gを2.0mol/lの塩酸15ml 溶かした。この溶液を中和するのに1.0mol/lの水酸化ナトリウム水溶液が何ml必要か。化学反応式も書け。 (4)水分を吸収した水酸化ナトリウムの固体4.80gに6.00mol/lの塩酸17.5mlを加えたら、完全に中和した。もとの水酸化ナトリウムの純度は何%か。 (5)濃度不明の水酸化カリウム水溶液20.0mlを中和しようとしたところ、誤って0.100mol/lの硫酸30.0mlを加えてしまった。そこで、0.100mol/lの水酸化ナトリウム溶液15.6mlを加えたところ、中和点に達した。水酸化カリウム水溶液の濃度は何mol/lであったか。 (6)1.00mol/lの硫酸20.0mlに、ある量のアンモニアを吸収させたが、吸収後の溶液はまだ酸性であったので、これを中和するのに0.500mol/lの水酸化ナトリウム水溶液が36.0ml必要であった。吸収されたアンモニアは標準様態で何Lであったか。化学反応式も書け。 (7)Agを希硝酸に溶解したときに発生する気体の化学式を示せ。 一つからでも良いので解答よろしくお願いします<m(__)m>