共通テスト(理科) 過去問
令和6年度(2024年度)追・再試験
問33 (化学基礎(第2問) 問4)

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問題

共通テスト(理科)試験 令和6年度(2024年度)追・再試験 問33(化学基礎(第2問) 問4) (訂正依頼・報告はこちら)

身のまわりにある物質は、さまざまなpHの値を示す。純水H2OのpHの値は25℃で7であるが、大気中の二酸化炭素CO2が溶け込んだ水のpHの値は約5.6になる。
これは、式(1)のように電離して水素イオンH+と炭酸水素イオンHCO3-が生じるためである。

CO2+H2O ⇄ H++HCO3-・・・(1)

大気にはCO2の他にも微量の酸や塩基、塩(えん)などが含まれており、それらが溶け込むと雨水のpHは変化する。

高校生のKさんのクラスでは、探究活動の一環として、雨の降った同じ日に九つの班に分かれて学校内のグラウンド、駐車場、中庭で採取した雨水のpHを調べる実験を行った。第3班に所属するKさんの報告書を次に示す。後の問いに答えよ。

KさんはpHの値が他の班と比べて大きいのは、操作に原因があると考察した。原因と考えられるのは、報告書の【操作】の下線部(A)〜(D)のうちどれか。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 (3件)

01

測定結果の原因に関する問題です。

選択肢1. (A)

これは正しいです。

ビーカーを純粋で洗浄して乾燥することで採取場所の雨水のみが得られます。

選択肢2. (B)

これは正しいです。

温度計をあらかじめ雨水で濡らすことで他成分の混入を防げます。

選択肢3. (C)

これは正しいです。

スポイトの内部を雨水で洗浄することで他成分の混入を防げます。

選択肢4. (D)

これは誤りです。

pHメータの電極は雨水で共洗いする方が適切です。

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02

測定結果が異なった場合の考察に関する問題です。

選択肢1. (A)

正しい

 

雨水を採取する前に異物が混入している可能性があるので、純粋で洗浄・乾燥させておく必要があります。

選択肢2. (B)

正しい

 

雨水で接触した部分を同じ雨水で洗浄しても問題はありません。

選択肢3. (C)

正しい

 

スポイトで雨水を採取するので問題はありません。

選択肢4. (D)

誤り

 

純水が残ったまま、スポイトから雨水をたらしているため、雨水の影響が希釈され、測定したpHの値が他の班より大きくなったと考えられます。

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03

測定結果が想定と異なる場合の原因を考察する問題です。

選択肢1. (A)

正しい操作です。

サンプルを採取する容器には、保管時に異物が混入している可能性があるため、サンプル採取前に純水で洗浄し乾燥させます。乾燥させずに純水が残ったままだと、サンプルが希釈され結果に影響が出てしまします。

選択肢2. (B)

正しい操作です。

サンプルと接触する箇所をサンプルそのもので洗浄することを共洗いと言います。

選択肢3. (C)

正しい操作です。

サンプルと接触する箇所をサンプルそのもので洗浄することを共洗いと言います。

選択肢4. (D)

誤った操作です。この選択肢が正解です。

pHメーターの電極に純水が残っていたため、サンプルが希釈され、イオン濃度が少なくなってしまったためにpHが高くなったと考えられます。

 

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