理科
中学生
解決済み

なるべく早くお願いします🙇‍♀️
よくわからないので、詳しく解説、解答を教えて下さい。

1. 酸化銅から最も多くの銅を取り出すために必要な炭素の質量を調べる 実験を行った。 <実験 > 手順1.黒色の酸化銅 2.0gを入れた4本の試験管それぞれに、炭素粉 末0.09g、0.12g、0.15g、0.18gを混合し、図1の装置で気体が 発生しなくなるまで加熱した 手順 2. 発生する気体の種類を調べるために石灰水に通した。 手順 3. 加熱後、試験管に残った物質を取り出して質量をはかり、その様子を確認した。 加熱後の物質 の質量 <結果> 1. 石灰水が白くにごったことから、発生した気体は二酸化炭素であることが確認された。 2. それぞれの実験結果をまとめると、次の表1のとおりであった。 表1 混合した炭素粉末の質量と加熱後の結果 酸化の質量 2.0g 混合した炭素 粉末の質量 0.09g 0.12g 0.15g 1.76g 加熱後の物質 赤色と黒 の様子 色の粉末 酸化銅と炭素粉の混合神 赤色と黒 色の粉 1.60g 赤色の粉 末のみ 0.18g +看水 ( )g 赤色と黒 色の粉末 3. 加熱後の物質を詳しく観察したところ、 4本の試験管すべてに赤色の粉末が見られた。 また、炭素粉末の質量 0.09g、 0.12g 0.18g では黒色の粉末が混ざっており、炭素粉末の賞 量 0.15g では黒色の粉末は見られず赤色の粉末のみであった。
(6) この実験では加熱をやめた後、加熱している試験管に空気が入らないようにしなければなら ない。その理由を説明しなさい。 実験で発生した気体を調べたいけれど、空気が入ってしまうと、 その空気に含まれる気体が反応してしまい、実験で発生した 気体の反応が見られなくなってしまうから。 (7) (4) 銅鉱石を完全に銅にするために必要な炭素粉末の質量は何gか。 2.0:0.15=1000:x 0.15x=2000 133330 200000円 50 x=13333…. A.13333...g

回答

✨ ベストアンサー ✨

(6)そあんさんの「空気に含まれる気体が試験管内の物質と反応するのをさけるため」という考え方は合っています。ただし、「試験管の気体」ではなく、「試験管内にできた銅」が正解です。
加熱後の試験管には、酸化銅が還元して得られる銅があります。これが空気と触れると再び酸化されて酸化銅に戻ってしまうんですね。それをさけるために、試験管に空気が入らないようにするわけです。

(7)もそあんさんが考えた比例式は合っています。
ただ、惜しいことに計算ミスしてしまっています。
0.15x=2000ではなく、150=2.0xが正しい途中式です(a:b=c:dのとき、ad=bc)。なので、x=75gが炭素粉末の質量となります。

Clearnoteユーザー

ありがとうございます🙇‍♀️
わかりやすすぎます!

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