(5)の解説お願いします。答えは酸化銅を1.6gです。

理科

中学生

解決済み

約1年前

(5)の解説お願いします。答えは酸化銅を1.6gです。

2】各問いに答えなさい。授業で酸化銅から銅をとり出す反応について学習した太郎さんは, 酸化銅と炭素を過不足なく反応させ、赤色の純粋な銅をとり出したいと考え, 実験を行った。〔実験1〕 ① 図1のような装置を組み, 試験管Aに酸化銅の黒色粉末 4.0gを入れた。 Aを加熱したところ, ガラス管の先から少量の気体が出たがすぐに止まり, 酸化銅と石灰水には変化がみられなかった。石灰水からガラス管をとり出し, 加熱をやめてピンチコックでゴム管をとめた。加熱した試験管が冷めた後、試験管内に残った固体の質量を測定し, 固体を観察した。 ③3③ 試験管B~Fに,それぞれ酸化銅の黒色粉末 4.0g と, 異なる質量の炭素の黒色粉末とをよく混ぜ合わせて入れた。 B~Fを①と同様の装置で加熱したところ, ガラス管の先から盛んに気体が出て、石灰水は白くにごった。反応後,②と同様の操作をした。 ④ ①~③の結果を表にまとめた。表混ぜ合わせた炭素の質量〔g〕試験管内に残った固体の質量〔g〕試験管内に残った固体のようす A 0.0 4.0 黒色粉末のみ B 0.1 3.7 赤色粉末と黒色粉末黒色粉末試験管 C 0.2 3.5 赤色粉末と黒色粉末 D 0.3 3.2 赤色粉末のみゴム管ピンチコックガラス管 E 0.4 ・石灰水 3.3 赤色粉末と黒色粉末 F 0.5 3.4 赤色粉末と黒色粉末

ウ黒色粉末から (2) 酸化物が酸素をうばわれる化学変化を何というか, 書きなさい。 (3) 酸化銅と炭素を混ぜ合わせて過不足なく反応させて純粋な銅をとり出したい。その場合の酸化銅の質量と炭素の質量の比を表をもとに求め、最も簡単な整数で表しなさい。 (4) C, E内に残った黒色粉末はそれぞれ何か。最も適切なものを次のア~ウから1つずつ選び、記号を書きなさい。 [ア酸化銅イ炭素ウ酸化銅と炭素の混合物 ] (5) 酸化銅 6.4g と炭素 0.6g とを混ぜ合わせ, 実験1の③と同様に実験を行ったところ, 反応後に赤色粉末と黒色粉末が残っていた。残った固体に酸化銅または炭素のどちらかを加えて混ぜ合わせ, もう一度加熱することで試験管内に銅のみを残したい。酸化銅と炭素のうち、どちらの物質を何g混ぜ合わせて加熱すればよいか。物質名を書き､その質量を小数第1位まで求めなさい。

化学酸化銅酸化還元化学変化中2理科

回答

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たなか

約1年前

表Dの結果で、加熱後に赤色粉末のみが残ったことから、酸化銅と炭素は、4.0:0.3(40:3)の比で過不足なく反応することがわかります。

(5)で、炭素はこのときの倍の0.6gあるので、この炭素が還元できる酸化銅は、最大で4.0gの倍の8.0gだとわかります。しかし、実際に混ぜた酸化銅は6.4gとそれより少ないので、酸化銅が先にすべて還元されて、炭素が残ることになります。

(5)で反応した炭素の質量をx(g)とすると、
6.4g:x=4.0g:0.3gより、x=0.48gとなります。
したがって、残った炭素は
0.6g−0.48g=0.12gです。
この炭素と過不足なく反応する酸化銅の質量をy(g)とすると、
y:0.12g=4.0g:0.3gより、y=1.6gとなり、混ぜ合わせる物質の質量は、酸化銅を1.6gとなります。

わかりにくい部分があったら、また教えて下さい。