R2年度第2回高認化学基礎大問5解説
大問5【化学反応】
問1【pH】
0.10mol/Lの1価の酸の水溶液1.0mLに蒸留水を加えて100mLとした水溶液のpHを求めよ。・水溶液100mL中の水素イオン\mathrm{H^+}は、0.1 \times \dfrac{1}{1000} = \dfrac{0.1}{1000} = \dfrac{1}{10000}molである。
この水溶液中の水素イオンのモル濃度は、\mathrm{[H^+]} = \dfrac{1}{10000} \times 10 = \dfrac{1}{1000} = 1.0 \times 10^{-3}mol/Lである。
pHは3である。
問2【中和滴定に用いるガラス器具】
中和滴定に用いるガラス器具には、その内部が蒸留水でぬれている場合、そのまま用いてよいものと使用する溶液で2~3回すすいでから用いるものがある。次の4つのガラス器具の中で、内部が蒸留水でぬれたまま用いてよいものを答えよ。
問3【酸化還元反応の化学反応式】
酸化還元反応の化学反応式は、酸化剤と還元剤の電子(\mathrm{e^-})を含んだ反応式から電子を消去することによって得られる。二酸化硫黄\mathrm{SO_2}(酸化剤)と硫化水素\mathrm{H_2 S}(還元剤)を反応させたときの化学反応式を考える。
(酸化剤):\mathrm{SO_2 + 4H^+ + 4e^- \longrightarrow S + 2H_2 O}
(還元剤):\mathrm{H_2 S \longrightarrow S + 2H^+ + 2e^-}
・\mathrm{SO_2 + 2H_2 S \longrightarrow SO_2 + 2(S + 2H^+ + 2e^-)}
\mathrm{\longrightarrow SO_2 + 2S + 4H^+ + 4e^- \longrightarrow (SO_2 + 4H^+ + 4e^-) + 2S}
\mathrm{\longrightarrow (S + 2H_2 O) + 2S \longrightarrow 3S + 2H_2 O}