Question

きょう

至急です！！！
中2理科です。
問4、解いてみたのですが、解説を見ても一部分かりません。
1枚目が問題で、2枚目が解説です。
解説の2行目から分かりません、、
解説していただけると嬉しいです。

金属と硫黄の反応について調べるため、実験を行った。 次の各問の答を、 解答用紙に記入せよ。
3 【実験】2本の試験管を用意し、鉄粉 5.6gと硫黄の粉末 3.2gをよく混ぜ合わせ 図1
て入れた。 次に図1のように, 脱脂綿をかるく詰めて加熱した。 加熱した部分
の色が赤く変わり始めたところで加熱をやめたが,
反応はその後も続き、鉄と
硫黄は完全に反応して黒い物質ができた。 試験管の温度が室温まで下がったと 試験管A
ころで,できた黒い物質の質量を測定すると 8.8g であった。
【実験2】 鉄粉と硫黄の粉末を混ぜ合わせ、図1と同じようにして加熱した。 反応
後できた黒い物質の質量を測定した。 表1は, 鉄粉と硫黄の粉末の質量を変
えて行った結果をまとめたものである。
表 1
7:4F3.5=x
2
反応前
反応後
2.2 4.4 6.6
【実験3】図2のように, 十分な量の硫黄の粉末が入った試験管に 2.0gの銅線を
入れ、脱脂綿をかるく詰めて加熱した。 反応後, 取り出した銅線の表面には黒
い物質がついており, 黒い物質がついた状態の銅線の質量と、黒い物質を削り
落とした後の銅線の質量を測定した。 表2は, 加熱時間を変えて行った結果を
まとめたものである。
表2 反応前
反応後
鉄粉の質量(g)
1.4 2.8 4.2
硫黄の粉末の質量(g) 0.8 1.6 2.4
黒い物質の質量(g)
問1
問3
銅線の質量(g)
2.0 2.0 2.0
黒い物質がついた状態の銅線の質量(g)
2.2 2.3 2.4
黒い物質を削り落とした後の銅線の質量(g) 1.6 1.4 1.2
硫化鉄周
2
5.88
問
4
図2
鉄:銅=n: 8
748
脱脂綿
鉄粉と硫黄の粉末
A
問1
実験1で反応してできた黒い物質は何か。 物質名で答えよ。
問2
実験1で, 加熱をやめた後も反応が続いたのはなぜか。 簡潔に書け。
問3 鉄粉と硫黄の粉末 3.5gずつを混ぜ合わせて加熱すると, 反応後にできる黒い物質は何gか。 実験2の結
果をもとに求めよ。
問4 実験2 3の結果から, 一定の質量の硫黄と反応する鉄と銅の質量比を、最も簡単な整数比で書け。
反応した熱で次々と反応していくから。
脱脂綿
㌧銅線
硫黄の粉末
201

0.1gずつ増えている。 それに対して, 黒い物質を削
2より、黒い物質がついた状態の銅線の質量は,
問4
り落とした後の銅線の質量は 0.2gずつ減っている。つまり, 化合する硫黄と銅の質量比は, 0.1 [g]:0.2 [g]
=1
の硫黄と化合する鉄と銅の質量比は,鉄:銅= 7 : 8 となる。
表1より、鉄と硫黄は鉄:硫黄=7:4の質量比で化合するので、一定の質量
2=48となる。

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

ブドウくん

模範解答の解き方が個人的には分かりにくいというか、何が起こっているか理解しにくくて、しっくりこないと思ったので、自分なりに解いてみました。
表2の一番左のケースで説明すると、もともとCuが2.0gあって、それを硫黄と化合させています。しかし、実験1のように粉末状のCuで反応させていないため、Cu線の内部まで反応できず、表面のCuのみCuSに、残りは未反応のCuとなります。そのときの質量が2.2gであり、黒い物質=CuSを削ぎ落とした結果の1.6gが未反応のCuであったといえます。
（写真1枚目）
逆に言えばCuSは、削ぎ落とした分の質量なので2.2-1.6=0.6gとなります。そして、この0.6g分のCuSは、反応したCuから生じたものであり、もともとのCuの質量2.0gから反応できなかった分のCuの質量1.6gを差し引いた0.4gのCuが、Sと結びつくことでできたものだとわかります。
（写真2枚目）

実験1に関しては、全部反応しているので何も気にせずに、反応後の質量がFeSの質量であると考えられて、化合したSは単に反応後-反応前で求められます。
あとは、問題の要求通り、硫黄の質量を揃えてやったときの質量を比べてやると答えが出ます。

ブドウくん

写真ついてないので写真だけ貼ります。あと3枚目に模範解答の解説を付けました。

きょう

ありがとうございます！分かりました！