危険物取扱者 乙種第2類 基礎的な物理学及び基礎的な化学 練習問題 第30問: 中和反応とpHに関する記述として、正しいものはどれか。ただし、酸と塩基の水溶液の濃度はいずれも0.1mol/Lとする。

正解: 4. 硫酸10mLをちょうど中和するのに必要な水酸化ナトリウム水溶液の体積は、20mLである

中和では、酸の出す水素イオンの物質量と塩基の出す水酸化物イオンの物質量が等しくなる。硫酸は価数が2の酸なので、0.1mol/Lの硫酸10mLが出す水素イオンは0.1×0.010×2＝0.002molであり、価数が1の塩基である水酸化ナトリウムの水溶液は20mL必要になる（4が正しい）。塩酸は価数が1の酸なので10mLが必要で、5mLではない（3は誤り）。pHが1小さいと水素イオン濃度は10倍になるので、pH2はpH4の100倍である（1は誤り）。弱酸の酢酸と強塩基の水酸化ナトリウムがちょうど中和した水溶液は、生じた酢酸イオンの加水分解により弱い塩基性を示す（2は誤り）。塩酸に塩基を加えていくとpHはしだいに大きくなる（5は誤り）。

関連キーワード: 中和・pH・水素イオン濃度・価数