Question

me

大至急！
(5)番の解き方が全くわかりません。
わかりやすくお願いします🤲

原子は、種類によって質量が決まっており,たとえば,マグネシウム原子1個と酸素原子1個の質量
比は3:2,銅原子1個と酸素原子1個の質量比は4:1とわかっている。そこで,このことを確かめ
るために次の実験を行った。 あとの問いに答えなさい。
〔実験〕 ① 試料として1班から5班までは灰色のマグネシウム粉末を,6班から10班までは赤茶
色の銅粉末をそれぞれ0.40g, 0.60 g, 0.80g,1.00g, 1.20gずつ配り,ステンレス皿の上
にうすく広げた。
2 電子てんびんを用いて, ステンレス皿と試料の質量を測定した。
③3 ステンレス皿の試料をガスバーナーを用いてよく加熱した。
④ 加熱後よく冷やし、再び電子てんびんを用いて, ステンレス皿と試料の質量を測定した。
5 薬さじで試料をステンレス皿の外に落とさないように注意しながらよくかき混ぜた。
加熱前
加熱後
6 ③~⑤の操作を5回くり返し, その結果を以下の表にまとめた。
ステンレス皿とマグネシウム粉末の質量〔g〕の測定
測定
1班 2斑 3班 4班 5班
to 16.11 15.48 16.01 16.43 16.16
1回目
16.26 15.70 16.30 16.75 16.52
16.29 15.76 16.38 16.88 16.68
2回目
3回目
16.31
16.74
15.78 16.40 16.92
16.31 15.78 16.41 16.93
4回目
16.76
5回目 16.31 15.78 16.41 16.93 16.76
ステンレス皿と銅粉末の質量〔g〕の測定
測定
6班 7班 8班
加熱前
加熱後
1回目
2回目
3回目
4回目
5回目
(1) 1回目の実験③では, マグネシウム粉末が光や熱を強く発しながら激しく酸化されていくようす
が観察された。 このような現象を特に何というか。 また, そのときの化学反応式を答えよ。
現象名 〔
[□] 化学反応式
(
9班
15.39 15.91 16.64
15.72
10班
16.18
15.78 15.49
16.04 16.80
16.37
15.81 15.52
16.08 16.86 16.45
15.82 15.54 16.10 16.88 16.47
15.82 15.54 16.11 16.89 16.48
15.82 15.54 16.11 16.89 16.48
〕
(2) 1回目の実験③では、赤茶色の銅粉末はみるみる酸化され,黒色の物質に変化していった。 この
黒色の物質を化学式で書け。
試料と結びつ
(3)この実験の結果から,ある化学の基本法則を用いて試料と結びついた酸素の質量を計算すること
ができる。 この基本法則の名称を答えよ。
M この実験の結果をもとに,実験に用いた金属の質量を横軸
Xに,それらの試料と結びついた酸素の質量を縦軸にして,マ
グネシウムと銅についてのグラフを右の図にかけ (横軸と縦
軸にも,適当な値を書き込むこと)。
151.14
、 (4) のグラフをもとにして以下のような考察をした。空欄の
① ② には簡単な整数比を, ③ には数値を, ④ には適当な語
句を入れよ。 ① 〔
BM) 2 [
] 4 [
に酸素の質量 [g]
3
金属の質量 〔g〕
〔考察〕(4)のグラフより,銅粉末の酸化によって生じた黒色の物質は,銅と酸素が質量比①
結びついてできた物質であることがわかり,このことは銅原子1個と酸素原子1個の質量比
4:1であることと一致する。 しかし, マグネシウム粉末の酸化によって生じた物質は,
(4) のグラフ結果からマグネシウムと酸素が質量比②で結びついてできた物質であるこ
とになるが,このことはマグネシウム原子1個と酸素原子1個の質量比が32であること

14 化学変化の量的関係 97
と一致しない。その理由として,この実験に用いたマグネシウム粉末は、その色が灰色であ
ったことから, 保管中に空気に触れることでおよそ ③ % がすでに④していたので
はないかと推察される。

3
④ 100×
2+3
また [Ⅱ]]の反応では, 酸化鉄の中の酸素原子
の数と空気中から取り入れた酸素原子の数は等し
いので,
⑤ 30 ×
3
2+3
127 (1) 50 分子 (2)0.3g
解説 (1) この反応を化学反応式で表すと,
CuO + H2→Cu + H2O
より水素分子1個から水1分子が生じるから, 水
が50分子できるときに反応する水素分子の数は,
50個｡
(2) 減少した 2.4gが反応した酸化銅の中の酸素の
質量なので, 反応した水素の質量は,
2.7-2.4 = 0.3g
260g
128 (1) 現象名･･･燃焼
②2:1
-= 18 g
化学反応式･・・ 2 Mg+O2→2MgO
(2) CuO
(3) 質量保存の法則 (定比例の法則)
(4) 右図
(5) ①4:1
325
④ 酸化
試料と化合した酸素の質量[
20.70
0.60
20.50
し 0.40
酸 0.30
g
素 0.20
0.10
*****
A
0
0 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40
金属の質量 〔g〕
解説 (1) 物質が,光や熱を強く発しながら激しく
酸化することを燃焼という。
(2) 銅が酸化すると酸化銅になる。 化学反応式は,
2Cu+O2→2CuO
(3) 質量保存の法則より, 化学変化の前後では化学
変化に関係した物質全体の質量は変化しない。 よ
って、 ｢結びついた酸素の質量 = 化学変化後の物
質の質量 化学変化前の物質の質量」 という式に
よって, 試料と結びついた酸素の質量を求めるこ
とができる。 また, マグネシウムと銅の質量を変
えても, マグネシウム: 酸素 =2:1(実際には,
マグネシウム: 酸素は32の質量比で結びつく
がこの問題では25%のマグネシウムがすでに
酸化していたので, 2:1となっている), 銅酸
素=4:1の質量比で結びついていることがわか
るので, 「化合物をつくる物質の質量比は, それ
ぞれの化合物によって決まっている｡」 という定
比例の法則を確認することもでき,どの班のデー
タを使っても計算できる。
(4) 5班のマグネシウムの質量変化は,
16.76-16.16=0.60g
10班の銅の質量変化は,
16.48-16.18=0.30g
なので, 縦軸の最も大きい値が0.60g以上となる
ように,目盛りをつける。
(5) ①0.40 0.10=4:1
② 0.40:0.20 =2:1
③ ④ すでに酸化していたマグネシウムの割合を
x 〔%〕 とすると,
2x-
入試
メモ
100-x
100
:1=3:2 x=25%
質量保存の法則は、化学変化の量的関係
を考える問題ではよく利用される基本的な法則な
ので,しっかり理解しておくことが必要である。
129 (1) 質量保存の法則
(2) (銅原子: 炭素原子=) 16:3
(3) 分子
(4) モデル...右図
説明･･･原子を
分割すること
はできないのに, 酸素原子を分割し
ないと水蒸気体積ができない。
O
O
(5) 同数の分子を含んでいる。 (12字)
(6) モデル...右図 OO
説明･･･水素と
酸素はそれぞ
れ2個の原子が結びついて分子を
つくっていて,それらの原子の組み
合わせが変わることによって水分子
ができたと考えた。
OO ○○