Question

りり

(4)が分かりません……
答えはウです

55つの班が,図のような装置を用いて、酸化銅 (黒色)と一定量の炭素(黒
図
酸化銅と
炭素の粉末
色)の粉末をよく混ぜて加熱し, 銅(赤色)をとり出す実験をそれぞれ行った。
十分に加熱した後, 試験管Bからガラス管を抜きとり, ガスバーナーの火を消
ピンチコック
試験管A
試験管B
し、ゴム管をピンチコックで止めて冷ました。その後,試験管Aの中の物質の
質量を測定したところ, 表の結果を得た。次の各問いに答えなさい。《鳥取)
石灰水
(1)加熱すると気体が発生し, 試験管Bの石灰水が白く濁った。 こ
ガスバーナー
表
のことから, どのような気体が発生したことがわかるか。 その気体
の名前を答えなさい。
1班|2班3班4班|5班
|加熱前の酸化銅の質量 [g]|1.0|2.03.0|4.0|5.0
(2) 石灰水を白く濁らせた気体と同じ気体を発生させるためにはど加熱前の炭素の質量 [g]
0.3 |0.3 |0.3|0.3|0.3
うすればよいか, 次のア~エからひとつ選び, 記号で答えなさい。
加熱後の物質の質量 [g]
1.0|1.8|2.5|3.2|4.2

(4)この実験で, 4班では, 加熱後の試験管内に銅だけが残り, 他の班ではいずれも銅と黒色
の物質が残った。 2班と5班で残った黒色の物質はそれぞれおもに何と考えられるか, 残っ
5班
|2班
ア酸化銅酸化銅
イ酸化銅炭素
酸化銅
た物質の組み合わせとして, 正しいものを, 右のア~エからひとつ選び,記号で答えなさい。
ウ炭素
エ炭素
炭素
6) 4研の害験から,酸化銅は, 銅と酸素の質量が何対何の割合で結びついた酸化物と考え
|LO

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

拓👓

・化学反応の量的関係
反応する物質の量の比が常に一定であることをおさえましょう。
たとえば
C + O₂ → CO₂
であれば、炭素原子1個に酸素原子2個がくっついて、二酸化炭素分子1個ができるわけですね。
炭素原子1個と酸素原子2個の質量の比が3:8であれば、反応した量の比も必ず3:8になるということです。
炭素30gと酸素80gがちょうど反応するんです。
もし、炭素30gと酸素100gだったらどうでしょう。
「ちょうど反応する量の比は決まっている」ので、炭素30gとちょうど反応する酸素の質量は80gです。それ以外の酸素は反応せずに余ります。
この「ちょうどぴったり反応する量の比が決まっている」ということが、化学反応の量的関係を考えるうえで非常に重要な原則です。
さて、問題に戻りましょうか。
反応は
酸化銅(黒色) + 炭素 → 銅 + 二酸化炭素
という感じですね。
これがちょうど反応する量の比が一定なわけです。さっき考えたように、もしどちらかをぴったりな量より多くしたら、多くなった分だけ余ります。
そういうことです。
問題によれば、酸化銅と炭素の質量比が「4.0:0.3」のとき、ちょうど反応してどちらも余ることなくすべて銅と二酸化炭素に変わるんですね。
ここから、酸化銅の量を多くしたり少なくしたらどうなりますか？
ぴったりの量から変わるので、どちらかの物質が余ってしまいますね。どっちが余るのかを考えればいいです。考えたら、答えはウになるはずです。

りり

なるほど！そういうことですね、
ちょっと深く考えすぎました笑

Answer 2

小西行長

酸化銅＋炭素→銅＋二酸化炭素（完璧に化合した場合）
つまり、４班が完璧に化合したことになります。
2班　銅＋炭素　一部の炭素は酸素と化合して、二酸化炭素になったけど、酸素の量が足りない。
5班　銅＋酸化銅　炭素はすべて酸素と化合して、二酸化炭素になったけど、炭素が化合しきれなかった酸素が銅と化合して、酸化銅となった。

りり

ありがとうございます！
助かりました🙇‍♀️