平成30年度 I-4-2

解説

この問題で問われていること

無機・有機の酸と塩基および代表的な反応に関する5つの記述のうち、最も不適切なものを選ぶ問題。

解き方

① 強酸(塩酸)はほぼ全部電離し、弱酸(酢酸)は一部しか電離しない。同じ濃度でも水素イオン濃度が違うので、pHは塩酸の方が低い
② ⑤「塩酸と酢酸の0.1mol/L水溶液は同じpH」が×
③ ⑤

正解が正しい理由

塩酸は強酸で、水溶液中でほぼ完全に電離する。一方、酢酸は弱酸で、電離度が小さい(0.1mol/Lでは約1%程度)。同じ0.1mol/Lでも、塩酸のpHは約1、酢酸のpHは約2.9で、異なる値を示す。したがって、塩酸と酢酸の0.1mol/L水溶液が同一のpHを示すとする⑤は不適切である。

各選択肢について

• ① 酸の強さは酢酸>炭酸>フェノールの順で、酢酸は弱酸、炭酸は酢酸より弱く、フェノールは炭酸より弱い酸である。適切な記述。
• ② 水酸化Na・K・Ca・Baはいずれも水に溶けて強塩基性を示す(水酸化Caは溶解度が小さいが溶けた分はほぼ完全電離)。適切。
• ③ CaCO₃+2HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂↑となり、二酸化炭素が発生する。適切な記述。
• ④ 2NH₄Cl+Ca(OH)₂→CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑となり、アンモニアが発生する(アンモニアの実験室的製法)。適切な記述。
• ⑤ 塩酸は強酸でほぼ完全電離、酢酸は弱酸で一部のみ電離するため、同濃度でもpHは異なる。同一のpHを示すとする記述は不適切であり、これが正答。

覚えるべきポイント

強酸(塩酸など)は電離度がほぼ1、弱酸(酢酸など)は電離度が小さいため、同濃度の水溶液でもpHは強酸の方が小さい。酸の強さの序列(塩酸>酢酸>炭酸>フェノール)と、代表的な気体発生反応(弱酸の遊離、弱塩基の遊離)も押さえておく。