大学入学共通テスト(理科) 過去問
令和5年度(2023年度)本試験
問30 (化学基礎(第2問) 問2)
問題文
ある生徒は、「血圧が高めの人は、塩分の取りすぎに注意しなくてはいけない」という話を聞き、しょうゆに含まれる塩化ナトリウムNaClの量を分析したいと考え、文献を調べた。
文献の記述
水溶液中の塩化物イオンCl−の濃度を求めるには、指示薬として少量のクロム酸カリウムK2CrO4を加え、硝酸銀AgNO3水溶液を滴下する。水溶液中のCl−は、加えた銀イオンAg+と反応し塩化銀AgCLの白色沈殿を生じる。
Ag+の物質量がCl−と過不足なく反応するのに必要な量を超えると、(a)過剰なAg+とクロム酸イオンCrO42−が反応してクロム酸銀Ag2CrO4の暗赤色沈殿が生じる。したがって、滴下したAgNO3水溶液の量から、Cl−の物質量を求めることができる。
そこでこの生徒は、3種類の市販のしょうゆA~Cに含まれるCl−の濃度を分析するため、それぞれに次の操作Ⅰ~Ⅴを行い、表1に示す実験結果を得た。ただし、しょうゆにはCl−以外にAg+と反応する成分は含まれていないものとする。
操作Ⅰ ホールピペットを用いて、250mLのメスフラスコに5.00mLのしょうゆをはかり取り、標線まで水を加えて、しょうゆの希釈溶液を得た。
操作Ⅱ ホールピペットを用いて、操作Ⅰで得られた希釈溶液から一定量をコニカルビーカーにはかり取り、水を加えて全量を50mLにした。
操作Ⅲ 操作Ⅱのコニカルビーカーに少量のK2CrO4を加え、得られた水溶液を試料とした。
操作Ⅳ 操作Ⅲの試料に0.0200mol/LのAgNO3水溶液を滴下し、よく混ぜた。
操作Ⅴ 試料が暗赤色に着色して、よく混ぜてもその色が消えなくなるまでに要した滴下量を記録した。
操作Ⅳで、AgNO3水溶液を滴下する際に用いる実験器具の図として最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。
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問題
大学入学共通テスト(理科)試験 令和5年度(2023年度)本試験 問30(化学基礎(第2問) 問2) (訂正依頼・報告はこちら)
ある生徒は、「血圧が高めの人は、塩分の取りすぎに注意しなくてはいけない」という話を聞き、しょうゆに含まれる塩化ナトリウムNaClの量を分析したいと考え、文献を調べた。
文献の記述
水溶液中の塩化物イオンCl−の濃度を求めるには、指示薬として少量のクロム酸カリウムK2CrO4を加え、硝酸銀AgNO3水溶液を滴下する。水溶液中のCl−は、加えた銀イオンAg+と反応し塩化銀AgCLの白色沈殿を生じる。
Ag+の物質量がCl−と過不足なく反応するのに必要な量を超えると、(a)過剰なAg+とクロム酸イオンCrO42−が反応してクロム酸銀Ag2CrO4の暗赤色沈殿が生じる。したがって、滴下したAgNO3水溶液の量から、Cl−の物質量を求めることができる。
そこでこの生徒は、3種類の市販のしょうゆA~Cに含まれるCl−の濃度を分析するため、それぞれに次の操作Ⅰ~Ⅴを行い、表1に示す実験結果を得た。ただし、しょうゆにはCl−以外にAg+と反応する成分は含まれていないものとする。
操作Ⅰ ホールピペットを用いて、250mLのメスフラスコに5.00mLのしょうゆをはかり取り、標線まで水を加えて、しょうゆの希釈溶液を得た。
操作Ⅱ ホールピペットを用いて、操作Ⅰで得られた希釈溶液から一定量をコニカルビーカーにはかり取り、水を加えて全量を50mLにした。
操作Ⅲ 操作Ⅱのコニカルビーカーに少量のK2CrO4を加え、得られた水溶液を試料とした。
操作Ⅳ 操作Ⅲの試料に0.0200mol/LのAgNO3水溶液を滴下し、よく混ぜた。
操作Ⅴ 試料が暗赤色に着色して、よく混ぜてもその色が消えなくなるまでに要した滴下量を記録した。
操作Ⅳで、AgNO3水溶液を滴下する際に用いる実験器具の図として最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。
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この過去問の解説 (1件)
01
中和滴定の操作に関する問題です。
ガラス器具はそれぞれの特徴を理解し、用途に合わせて適切なものを使います。
操作Ⅳでは中和滴定を行っています。
試料が暗赤色に変化したときに消費したAgNO3水溶液の体積を
精密にはかる必要があります。
このガラス器具は「ホールピペット」です。
標線が1本だけあります。
液体を標線まで吸い取ると決まった容量だけを正確にはかることができます。
1ml用、5ml用、10ml用、25ml用などあります。
ホールピペットでは試料の色が変化した瞬間の体積をはかることはできません。
このガラス器具は「ビュレット」です。
目盛りがたくさんあり、先端にはコックがあります。
ビュレットの中に液体を注ぎ、コックを開くと液体を滴下することができます。
コックを閉めると滴下がとまり、目盛りを読むと滴下した液体の体積が分かります。
ビュレットは試料の色が変化した瞬間の体積をはかるのに適しています。
このガラス器具は「駒込ピペット」です。
ビュレットと同様に目盛りはありますが、間隔が広く体積をはかるには精度が低いです。
あくまで目安としての目盛りです。
おおまかな量の液体を分注するときに使います。
駒込ピペットでは試料の色が変化した瞬間の体積を正確にはかることはできません。
このガラス器具は「分液ロート」です。
混ざりあわない液体を分離したり、特定の成分を抽出したりするのに使います。
液体(油と水など)を入れ、逆さにした状態で振り混ぜた後もとの向きに戻し
液体が分離するまで静置します。
目盛りはありません。
分液ロートでは試料の色が変化した瞬間の体積を正確にはかることはできません。
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