問題 1

錫と鉛を含む合金試料 0.4062 g を熱

\ce{HCl}

\ce{HNO3}

に溶かす（Pb → Pb(II)、Sn → Sn(IV)）。冷却すると錫化合物と鉛化合物の沈殿が生じる。0.2000 M

\ce{Na2H2EDTA}

を

25.00\ \mathrm{cm^3}

加え（沈殿溶解）、

250.0\ \mathrm{cm^3}

に希釈する。その

25.00\ \mathrm{cm^3}

分取液をヘキサミンで pH 6 に緩衝しキシレノールオレンジを指示薬として 0.009970 M

\ce{Pb(NO3)2}

で滴定すると、

24.05\ \mathrm{cm^3}

で黄→赤に変色。次に固体

\ce{NaF}

2.0 g を加えると溶液は黄に戻り、滴定を再開して

15.00\ \mathrm{cm^3}

で第二終点。（pH 6 では

\ce{F^-}

は

\ce{Sn^{IV}}

に強く結合するが Pb(II) には結合しない。）(1.1) 工程2で沈殿する鉛化合物は何か。(1.3–1.8) ヘキサミン、キシレノールオレンジ、

\ce{NaF}

の役割と2回の滴定の主要イオン式を答えよ。(1.10) 合金中の Sn と Pb の質量百分率を計算せよ。

ステップ 4/4: 質量百分率

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w(\mathrm{Sn}) = \frac{10\times1.496\times10^{-4}\times118.69}{0.4062} = 43.7\%;\qquad w(\mathrm{Pb}) = \frac{10\times1.106\times10^{-4}\times207.19}{0.4062} = 56.4\%

分析

分取液はフラスコの1/10: $m(\ce{Sn}) = 10\times1.496\times10^{-4}\times118.69 = 0.1776$ g、 $m(\ce{Pb}) = 10\times1.106\times10^{-4}\times207.19 = 0.2292$ g となり、Sn 43.7%、Pb 56.4%（合計 ≈ 100%）。