6章C 類題2-1(110908)　　　　　　　　　　　　　　　　　TOP-C


[問題] 次の文章を読み, 以下の問1〜6に答えなさい。必要があれば次の原子量を使用すること。 H = 1.0, C = 12.0, O = 16.0, K = 39.1, Ca = 40.1, Mn = 54.9

　カルシウムイオン Ca²⁺ はシュウ酸イオン C2O4^2- と反応してシュウ酸カルシウム CaC2O4 の沈殿をつくる。シュウ酸カルシウムは水に溶けにくいため, この沈殿反応はCa²⁺の検出に利用される。
　ここでは, シュウ酸カルシウムの沈殿生成と, シュウ酸イオンが酸化を受け二酸化炭素 2分子に分解されることを利用して, 以下に示す手順により, ある水溶液試料に含まれる Ca²⁺ の量を求める実験を行った。

　手順1　水溶液試料 10.00ml を量り取った。
　手順2　手順1の試料に水 200ml を加え, さらに塩酸を加え微酸性にした。そこに十分な量のシュウ酸アンモニウム (NH4)2C2O4 水溶液を加え, 加熱した後, アンモニア水を加えてアルカリ性にして, 室温で 2時間静置し, シュウ酸カルシウムを完全に沈殿させた。
　手順3　生じた沈殿をろ紙でろ別し, �@ろ紙上の沈殿を冷水で洗浄した。
　手順4　ろ紙上の沈殿を温めた硫酸(濃硫酸を 6倍に希釈したもの)で完全に溶かし, その液をすべてビーカーに回収した。さらにビーカーに水 200ml, 濃硫酸 5ml を加え, 70℃に加熱した。
　手順5　ビーカー内の溶液を, 濃度 1.00×10^-2mol/L の�A過マンガン酸カリウム水溶液で滴定した。

問1. 手順1 および 5 において, 体積を量るのに使用する最も適切な実験器具は何ですか。それぞれについて, 実験器具の名称を1つ記しなさい。

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問2. 手順5の下線部�Aで起こる反応の反応式を記しなさい。

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問3. 手順5の下線部�Aの滴定の終点において見られる溶液の色の変化を, 20字以内で記しなさい。

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問4. 手順 1 から 5 までの実験を 5回行い, 以下に示す滴定値を得た。ただし, 1回目の実験においては, 滴定の操作に慣れていなかったため終点を行き過ぎてしまった。水溶液試料 1.00L 中に Ca²⁺ は何mg 含まれていると結論できますか。3桁の数値で答えなさい。

　実験1回目 滴定値(ml) 4.69　　実験2回目 滴定値(ml) 4.47　　実験3回目 滴定値(ml) 4.45
　実験4回目 滴定値(ml) 4.44　　実験5回目 滴定値(ml) 4.48

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問5. 手順3の下線部�@における洗浄が不適切だと, Ca²⁺の分析値が真の値より小さくなる場合がある。その場合に考えられる原因を, 30字以内で記しなさい。

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問6. 手順3の下線部�@における洗浄が不適切だと, 問5とは逆に, Ca²⁺の分析値が真の値より大きくなる場合がある。その場合に考えられる原因を, 30字以内で記しなさい。

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