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me

至急！
(2)(3)(4)(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🤲

98 化学分野
13 〈化学変化と質量 ④〉
次の文章を読み、 あとの問いに答えなさい。
〔実験1] マグネシウムの粉末2.4gを十分に加熱した。冷
却後,質量を測定すると, 4.0gであった。
〔実験2〕 銅の粉末1.6gを十分に加熱したあと冷却して質
量を測定すると, 2.0gであった。
〔実験3] マグネシウムの粉末 0.24gにうすい塩酸を加える
と, 粉末は完全に溶解し、 気体が250cm 発生した。
〔実験4〕 aマグネシウムと銅の粉末の混合物がある。このうち,7.6gを皿にのせ,十分に加熱して
できた粉末を冷却し質量を測定すると10.0gになっていた。 また, このマグネシウムと銅の混合物
0.76gを上の図のようなフラスコ中のうすい塩酸に加え,b ガラス管の先から出てきたすべての気
体を,水をいっぱいに満たしたメスシリンダーに水上置換法で捕集した。 このフラスコの中に,さ
らにうすい塩酸を加えても気体は発生しなかった。 気体を捕集した容器は,電気火花で点火するこ
とができ。 この気体に点火したところ、体積が87.5cm²となった。 残った気体には酸素は入って
なかった。なお,体積の測定は, 実験3と同じ温度で行ったものとする。
(1) マグネシウム原子1個と銅原子1個の質量比を求めよ。
マグネシウム:銅= 〔
(2) 下線部aについて, この混合物中のマグネシウムと銅の原子数の比を求めよ。
マグネシウム:銅=〔
(
下線部 bについて,捕集された気体の体積は何cmか。
(4) 下線部cについて, 点火したときに起こる反応を化学反応式で答えよ。
[
(奈良・東大寺学園高)
真
=。。。。
〕
]
]
(5) 下線部cについて, 捕集された気体のうち空気は何cmか。 ただし、空気の組成は体積比で窒
素: 酸素=4:1 とし, どんな気体でも同じ温度, 同じ圧力 同じ体積においては,同数の分子を
含むものとする。
〕
NC

(2) 酸化銅の炭素による還元を化学反応式で
表すと, 2CuO +C→2Cu+CO2
よって酸化銅60gと反応した炭素の質量は,
48 + 16.5-60 = 4.5g
したがって,
Cu:C=48×-
8/1/13: : 4.5=24:4.5= 16:3
2
(5) 気体の種類によらず、同体積の気体の中には同
数の分子が含まれている。
(6) 水の合成は,下の化学反応式のように示される。
2H2 +O2→2H2O
130 (1) (マグネシウム:銅=) 3:8
(2) (マグネシウム:銅=) 1:2
(3) 125 cm³
(4) 2H2+O2→2H2O
(5) 62.5 cm³
【解説 (1) マグネシウムと酸素が結びつく反応を化
学反応式で表すと, 2Mg+O2→2MgO
よって, MgとOの質量比は,
Mg: 0- (24×1/21) (40-24)× 2/21
O= |
=12:0.8=3:2
銅と酸素が結びつく反応を化学反応式で表すと,
2Cu+O2→2CuO
よって, Cu とOの質量比は,
Cu:O=(1.6×1/21) 1(20-1.6)
したがって,
:
xx
= 0.8:0.2=4:1
:
Mg: 0: Cu=3:2:8
(2) 混合物 7.6g中のマグネシウム (Mg) の質量を
x [g] とすると,
3+2
3
+ (7.6-x) x
0.76
1.2 x -=0.12g
7.6
×
4+1
4
=10.0
x=1.2g
よって, 混合物 7.6g中の銅(Cu) の質量は,
7.6-1.2=6.4g
Mg と Cu の個数の比を, Mg Cu=y:1 とすると,
3xy: 8×1=1.2:6.4 y = 0.5
したがって, Mg と Cuの個数の比は,
Mg: Cu=0.5:1=1:2
(3) 銅は塩酸と反応しない。 また, 混合物0.76g 中
のマグネシウムの質量は,
したがって, 発生する気体の体積は,
0.12
250x
0.24
(4) マグネシウムと塩酸の反応によって発生した気
体は水素(H2) である。 下線部bでメスシリンダー
の中に集められた気体には,発生した水素の他に
もフラスコ内にあった空気も存在している。 よっ
て, これに点火すると, 空気中の酸素と発生した
水素が結びついて水ができる。 これを化学反応式
で表すと,
-= 125 cm³
2H2 +O2→2H2O となる。
(5) 捕集された気体のうちの空気の体積をz [cm²]
とすると,空気中の酸素の体積は,
1
1
4+1²=-=-=-²(cm³),
酸素と反応した水素の体積は、
1/132×2=12/23 2 [cm²] となる。したがって,
x2
5
2
5
1
-z+ z=125-87.5 z=62.5cm²
5
131 (1) 化学式… FeS
(2) ① 物質…硫黄
名称 硫化鉄
質量...
5.6g
② (鉄: 硫黄=) 7:4
3
(3) ・Ⅴ
2
解説 (1) 鉄と硫黄が結びついて黒色の硫化鉄がで
きる。 化学反応式 Fe + S → FeS
(2) ① 鉄の質量が4.2gのときと 8.0gのときを比較
する。 鉄の質量が4.2gのときは鉄の質量が 8.0g
のときより硫黄の質量が多いが,鉄と硫黄が結び
ついてできた黒色の化合物 (硫化鉄) の質量が少な
いので、鉄4.2gはすべて反応したが, 硫黄8.0g
のうちの一部は反応せずに残ったと考えられる。
したがって, 反応せずに残った硫黄の質量は,
4.2 +8.0-6.6=5.6g
② 鉄原子 (Fe) 1個と硫黄原子 (S) 1個が結びつい
て硫化鉄(FeS) 1個ができるので, 鉄原子1個と硫
黄原子1個の質量比は, 結びつく鉄と硫黄の質量
比に等しい。 4.2gの鉄と結びつく硫黄の質量は,
8.0-5.6=2.4gなので,原子1個ずつの質量比は,
鉄: 硫黄 = 4.2:2.4=7:4
(3) 鉄と塩酸の反応を化学反応式で表すと,
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
黒色の化合物 (硫化鉄) と塩酸の反応を化学反応式
で表すと.