富山県立高校入試 理科｜中和とイオン

【富山県立高校入試・理科対策】中和とイオン

富山県立高校入試の理科では、実験結果の表やグラフをもとに、中和が起こる点、残っているイオン、反応する数の関係を整理する問題が出題されます。この記事では、BTB溶液の色の変化とイオンの数に注目して考えます。

この記事では、実際の過去問をそのまま掲載するのではなく、過去数年分の出題傾向をもとに、当塾が独自に作成した予想問題・類題を紹介しています。

問題

うすい水酸化ナトリウム水溶液10.0cm³にBTB溶液を加え、うすい塩酸を少しずつ加えた。表1は、加えた塩酸の体積とBTB溶液の色をまとめたものである。

問1　表1から、加えた塩酸の体積が5.0cm³のときの水溶液の性質として最も適切なものを、次のア〜ウから1つ選びなさい。

ア　酸性　　イ　中性　　ウ　アルカリ性

問2　中和で水ができる反応を、イオン式を用いて書きなさい。

問3　この実験で、もとの水酸化ナトリウム水溶液10.0cm³がちょうど中和されるのは、塩酸を何cm³加えたときか。

問4　塩酸を5.0cm³加えたとき、水溶液中に存在するイオンとして最も適切なものを、次のア〜エから1つ選びなさい。

ア　水素イオンだけ　　イ　水酸化物イオンだけ　　ウ　ナトリウムイオン、塩化物イオン、水酸化物イオン　　エ　塩化物イオンと水素イオン

問5　この実験で、10.0cm³の水酸化ナトリウム水溶液に含まれる水酸化物イオンの数と、10.0cm³の塩酸に含まれる水素イオンの数の比を、もっとも簡単な整数比で書きなさい。

解答

解説

問1は、BTB溶液が青色なのでアルカリ性です。

問2は、水素イオンH⁺と水酸化物イオンOH⁻が結びついて水H₂Oができます。

問3は、BTB溶液が緑色になった10.0cm³のところが中性で、ちょうど中和された点です。

問4は、塩酸5.0cm³ではまだ中和が途中なので、水酸化物イオンが残っており、水溶液はアルカリ性です。また、水酸化ナトリウムに由来するナトリウムイオンと、加えた塩酸に由来する塩化物イオンも水溶液中に存在します。したがってウです。

問5は、10.0cm³の塩酸で10.0cm³の水酸化ナトリウム水溶液がちょうど中和されます。反応するH⁺とOH⁻は1：1なので、比は1：1です。

学習ポイント

• BTB溶液は、酸性で黄色、中性で緑色、アルカリ性で青色になる。
• 中和の中心は、H⁺とOH⁻が水になる反応である。
• 中和点の前後で、どのイオンが水溶液中に存在するかを考える。

※本記事は、過去問分析をもとに当塾が作成した学習用コンテンツです。出題傾向の分析・整理にはAIも活用しています。