共通テスト(理科) 過去問
令和7年度(2025年度)追・再試験
問23 (化学基礎(第1問) 問8)
問題文
濃度が0.1mol/Lで体積が10mLの二つの水溶液A,Bがある。この二つの水溶液を混合して反応させた。反応後の水溶液中の常温での水素イオン濃度[H+]が最も高くなる水溶液A,Bの組合せはどれか。最も適当なものを、次のうちから一つ選べ。ただし、水溶液A,Bの濃度と体積はいずれも正確であるものとする。
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問題
共通テスト(理科)試験 令和7年度(2025年度)追・再試験 問23(化学基礎(第1問) 問8) (訂正依頼・報告はこちら)
濃度が0.1mol/Lで体積が10mLの二つの水溶液A,Bがある。この二つの水溶液を混合して反応させた。反応後の水溶液中の常温での水素イオン濃度[H+]が最も高くなる水溶液A,Bの組合せはどれか。最も適当なものを、次のうちから一つ選べ。ただし、水溶液A,Bの濃度と体積はいずれも正確であるものとする。
- 水溶液A:塩酸 水溶液B:水酸化ナトリウム水溶液
- 水溶液A:塩酸 水溶液B:アンモニア水
- 水溶液A:酢酸水溶液 水溶液B:水酸化ナトリウム水溶液
- 水溶液A:酢酸水溶液 水溶液B:アンモニア水
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この過去問の解説 (3件)
01
求めるのは、反応後の[H+]が最も大きい組み合わせです。
つまり、4つの選択肢の中で、最も酸性になりやすい組み合わせを選びましょう。
まず、酸・塩基の強さを整理します。
・塩酸→強酸
・酢酸→弱酸
・水酸化ナトリウム→強塩基
・アンモニア→弱塩基
強酸と強塩基が同じ量だけ反応するため、ほぼ完全に中和して中性になります。
[H+]はあまり大きくないので、誤りとなります。
強酸である塩酸と弱塩基であるアンモニアが反応します。
反応後は酸性になるため、[H+]が大きくなります。
よって、この選択肢は正しいと言えます。
弱酸+強塩基なので、反応後は塩基性になります。
[H+]は小さくなるので、誤りとなります。
弱酸+弱塩基の組み合わせなので、[H+]は大きくなりません。
よって、この選択肢は誤りと言えます。
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02
選択肢はすべてA:酸性、B:塩基性(アルカリ性)の水溶液となっています。水素イオン濃度[H+]とは酸性の強い水溶液となる組み合わせを選べばよいので、強酸-弱塩基の組み合わせであるA:塩酸、B:アンモニア水が正解です。
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03
[H+]が最も高くなるということは、最も酸性度が強くなることを意味しています。
いずれの反応も酸と塩基は一価で過不足なく中和反応で起こりますので、反応後の[H+]の高低は形成される塩から決定されます。
誤り
塩酸HCl(強酸)+水酸化ナトリウムNaOH水溶液(強塩基)→NaCl(正塩)+H2O
↓
中性
正しい
HCl(強酸)+NH3(弱塩基)水→NH4Cl
加水分解:NH4Cl+H2O⇄NH3+H+
↓
酸性
※H+は厳密にはオキソニウムイオンH3O+として存在しています。
誤り
酢酸CH3COOH水溶液(弱酸)+NaOH(強塩基)水溶液→CH3COONa(正塩)+H2O
加水分解:CH3COO-+H2O⇄CH3COOH+OH-
↓
塩基性
誤り
CH3COOH水溶液(弱酸)+NH3水(弱塩基)→CH3COONH4(正塩)
↓
ほぼ中性
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