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危険物取扱者試験 乙4の過去問/予想問題「第23702問」を出題

問題

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水酸化ナトリウムは塩基であるのでpHは7より( A )、硫酸は酸であるのでpHは7より( B )。塩基と酸を反応させると、塩と水が生成するが、この反応を( C )という。同一濃度の酸と塩基によって生じる塩の水溶液はpH7なので( D )である。
   1 .
A: 小さく   B:大きい  C:中和  D:中性
   2 .
A: 大きい  B:小さい  C:酸化  D:酸性
   3 .
A: 小さく   B:大きい  C:還元  D:アルカリ性
   4 .
A: 大きい  B:小さい  C:中和  D:中性
   5 .
A: 小さく   B:大きい  C:酸化  D:酸性
( 危険物 乙4の過去問/予想問題 問112 )

この過去問の解説 (5件)

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25
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酸は 水に溶けると 水素イオンを出します。
塩基は、水に溶けると水酸化物イオンを出します。

塩酸と水酸化ナトリウムを混ぜると 水と塩ができます。
このように酸と塩基によって水と塩ができる化学反応を、中和反応といいます。

---

pH は 水素イオン指数で、中性では pH=7 です。

pHが大きくなるほど、塩基が強くなります。(水素イオン濃度が低い)
pHが小さくなるほど、酸が強くなります。(水素イオン濃度が高い)

数値が大きいほど 水素イオンの濃度が低くなるのは、
pH = X というのは、 10の(マイナス X乗) で濃度を表現しているからです。

例えば 
pH=7  は 10^(-7) です。
pH の数値が大きくなるほど、実際に表現している数値は小さくなっていきます。
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10
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pH7が中性で7より大きいと塩基(アルカリ)、7より小さいと酸です。
また酸と塩基の反応を中和といいます。
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9
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pH(ペーハー)は水溶液中の水素イオン濃度を示す指数です。

pH7が中性です。
pH7より大きければ塩基(アルカリ)、小さければ酸になります。

塩基と酸を反応させると水と塩が生成されますがこの化学反応を中和といいます。
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6
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pHは水素イオン濃度の指標であり、液性(酸性か塩基性か)を表します。単位はありません。
ちなみに、pH = -log(10) [H+]で定義されます。[H+]は水素イオン濃度のことです。

pH=7を基準として*(中性)
pH7より小さい物質を酸性、pH7より大きい物質を塩基性(アルカリ性)と言います*。

酸と塩基を混ぜ合わせると、塩(エン)と水が生成します。この反応を中和反応と言い、発熱反応であることが知られています。(中和熱)

酸性の例
硫酸H2SO4, 塩酸HCl, 硝酸HNO3, 酢酸CH3COOH,
シュウ酸(COOH)2

塩基性(アルカリ性)の例
水酸化ナトリウムNaOH, 水酸化カルシウムCa(OH)2,
アンモニアNH3

*pH7について
アレニウスによる定義で
酸の原因となる水素イオンH+と、塩基の原因となる水酸化物イオンOH-のイオン積は、温度が一定ならば一定の値を示します。
25°Cの場合、常に次の式が成り立ちます。
[H+] [OH-] = 1.0 × 10^(-14)

中性(酸性でも塩基性でもない)とは、
[H+]=[OH-]の状態であり、このとき冒頭の定義からpH=7が成り立ちます。

*塩基とアルカリについて
アルカリとは、塩基が水に溶けたものだけを指します。例として、水酸化ナトリウム水溶液はアルカリ(塩基)ですが、粒状の水酸化ナトリウムは塩基であってアルカリではありません。
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5
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【酸と塩基】
① 酸とは、水に溶けると電離して水素イオンH+を放出する物質で、青色のリトマス試験紙を赤色に変えます。
② 塩基(アルカリ) 塩基は、水に溶けると電離して水酸化物イオンOH-を放出する物質で、赤色のリトマス試験紙を青色に変えます。
③ 価数 電離によって放出するH+の数を酸の価数、OH-の数を塩基の価数と言います。
    塩酸: HCl → H+ + Cl- (1価の酸)
    硫酸: H2SO4 → 2H+ + SO42- (2価の酸)

【酸・塩基の強弱】
電離度α = (電離している酸または塩基の物質量) ÷ (水に溶けている酸または塩基の物質量)
電離度が1で、水に溶けるとほとんどが電離する酸を強酸、塩基を強塩基といいます。
また、電離度が小さく、水に溶けても、ほとんど電離しない酸を弱酸、塩基を弱塩基といいます。

【水素イオン指数(pH)】
① pHの定義   pH=-log10[H+]
水素濃度の逆数の常用対数を取ったものをpHと言います。
② 水のイオン積  水のイオン積Kw=[H+][OH-]=10-14
また、純水は中性で[H+]=[OH-]=10-7
pH=-log1010-7=7
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