中和に関する問題 | 中学受験　田中貴.com

2022年　ラ・サール中学の問題です。

酸性水溶液の塩酸とアルカリ性水溶液の水酸化ナトリウム水溶液を混ぜ合わせると、互いの性質を打ち消しあって中性の塩化ナトリウムを生じます。このような反応を中和反応とよんでいます。水酸化ナトリウム水溶液Ａと塩酸Ｂを用いて、下記の実験１～６を行いました。

実験1　50mL の水酸化ナトリウム水溶液Ａをとって,加熱して水分をすべて蒸発させると水酸化ナトリウムの固体が4ｇ残った。
実験２　水酸化ナトリウム水溶液ＡにＢＴＢ液を数滴加えると、（　あ　）色になった。
実験３　実験２のあと、さらに塩酸Ｂを40mL加えたが、溶液の色は（　あ　）色のままであった。
実験４　実験３のあと、混合水溶液を蒸発皿に移して、加熱して水分をすべて蒸発させると、水酸化ナトリウムと塩化ナトリウムの混合物が5.6g残った。
実験５　実験４で残った混合物をビーカーに移し、水を入れて50 mLとした。これに塩酸Ｂを70mL加えたところで、ＢＴＢ液を数滴加えると水溶液は黄色になった。
実験６　実験５の混合水溶液を蒸発皿に移して、加熱して水分をすべて蒸発させると、蒸発皿に白色の固体が6ｇ残った。

（1）文中の（あ）に適する色を答えなさい。

（2）塩酸が入った試験管と水酸化ナトリウム水溶液が入った試験管を区別する方法として、誤っているものを選びなさい。
　　ア．青色リトマス試験紙をつけてみる。　　　イ．鉄の粒を加える。
　　ウ．フェノールフタレイン液を加える。　　　エ．食塩水を加える。
　　オ．加熱して水を蒸発させる。

（3）実験４で残った混合物5.6gにふくまれる水酸化ナトリウムの重さは何ｇですか。

（4）50mLの水酸化ナトリウム水溶液Ａに塩酸Ｂを加えたとき、水酸化ナトリウム水溶液Ａと塩酸Ｂがどちらもあまることなく反応するのは、塩酸Ｂを何mL加えたときですか。

（5）50mLの水酸化ナトリウム水溶液Ａに、塩酸Ｂを25mL加えた場合、反応後の溶液中に生じた塩化ナトリウムの重さと残った水酸化ナトリウムの重さはそれぞれ何ｇですか。

（6）25 mLの塩酸Ｂに水酸化ナトリウム水溶液Ａを加えていった場合、反応後の溶液中に生じた塩化ナトリウムと残った水酸化ナトリウムの重さの比が１：２になるのは水酸化ナトリウム水溶液Ａを何mL加えたときですか。

【解説と解答】
(1)アルカリ性の溶液に対してBTB溶液の反応は青色です。
（答え）青
(2)食塩水を加えても区別ができません。
（答え）エ
(3)最終的に4gの水酸化ナトリウムがすべて反応すると6gの塩化ナトリウムになります。一方5.6gになったときは1.6g増えているので、ちょうど中和したときの塩酸の量を【20】とすれば5.6gの時は【16】加えたことになります。したがってこのときできている塩化ナトリウムの量は6÷20×16＝4.8gですから、水酸化ナトリウムは5.6－4.8＝0.8gです。
（答え）0.8g
(4)40mLがちょうど4/5のところですから、ちょうど中和する塩酸Bは50mLです。
（答え）50mL
(5)塩酸Bを25mL入れた時、できる塩化ナトリウムは3gです。4gあった水酸化ナトリウムが半分なくなったので、水酸化ナトリウムは2gです。
（答え）塩化ナトリウムの重さ　3g　水酸化ナトリウムの重さ　2g
(6)塩酸がなくなるまで、水酸化ナトリウムは余りません。塩酸B25mLにちょうど中和するのはAが25mLです。このときできる塩化ナトリウムは3gですから、水酸化ナトリウムは6g必要になります。
水酸化ナトリウム水溶液A50mLに4gの水酸化ナトリウムが含まれますから6gいれるのには75mL必要で、中和に25mL必要ですから合計100mL。
（答え）100mL