理科
中学生
(3)に付いての質問です。
炭素に反応する酸化銅と生じる銅は同じ意味なのではないのですか?
なんだか解説を読んでも頭の中がごちゃごちゃのままです。マーカーで引いたところより前の文はなんとか理解できました。
g)
次の 【実験】 【実験2】 について 以下の各問いに答えなさい。
【実験】 いろいろな質量の銅粉を図1のようなステ
近値問題
理科計算
とる簡単な整数の比で答えなさいのマグネシウム:酸素
(2) マグネシウムの質量と, マグネシウムと化合する酸素の質量の比を、もっ
}
化させると酸化マグネシウムと酸化銅の混合物 28.5g が得られました。 マグ
(3) マグネシウムの粉末4.8g と質量のわからない銅の粉末を混ぜて、完全に酸
ネシウムの粉末に混ぜた銅の粉末は何gだったでしょうか。(
なのでガラスから出て
小さくなる。より、
とき、発生した一酸化炭素
0.075(g)-1800(g)-
0.150gのとき、2000
1,600(g)=0.5g
のとき、2000(g) t
(g)=0.55g)
検査
酸化 2.000gと!
応したときに発生した
(3)(2)より、酸化第2
応する炭素は、0.075
0.150 (g) 表2よ!
の加熱後の物質の全
とわかる。したが
不足なく反応した
炭素鋼: 二
(g)
g)
(上宮高)
かき混ぜ棒
1,600 (g) 2
ステンレス皿
20
酸化銅の量は、
2
素の量は、
の質量は何
27:10 で
表 1
1.356
0.15
く反応するとき
酸化銅が余る。
反応する酸化
18 (g) 余る
(g) = 2.0 (g
14 解答・解
発生した
小数第
改題])
レス皿
ンレス皿とガスバーナーの装置を用いて空気中
で十分にかき混ぜながら加熱しました。 表1は加
熱前の銅粉の質量と加熱後の物質の質量を示した
ものです。
「加熱前の銅粉の質量[g〕 0.800 1.000 1.200 1.400
加熱後の物質の質量〔g〕 1.000 1.250
X 1.750
【実験2】【実験】 で得た固体粉末 2.000g といろいろ
銅粉
図1
混合物
試験管
ゴム管
ガラス管
な質量の炭素の粉末を混ぜ合わせた混合物を,図
2のように試験管の底に入れて,ガスバーナーで
十分に加熱しました。このときに試験管内に残っ
た物質の全質量を表2に示しました。ガラス管を
通して発生した気体は石灰水に通して,反応が終
了したらガラス管を石灰水からぬき,クリップで
ゴム管を閉じてからガスバーナーによる加熱を終了しました。
表2
混合物中の炭素の質量〔g〕 0.075 0.150 0.225 0.300
加熱後の物質の全質量〔g〕 1.800 1600 1.675 1.750
(1) 表1中のXに当てはまる適当な数値を答えなさい。(
クリップ
図2
石灰水
(2) 【実験2】において固体粉末 2.000gと炭素の粉末が過不足なく反応したと
きに発生した気体は何gですか。(
(3) 【実験1】で加熱後に残った固体粉末と同じ物質 20.000g と炭素の粉末
1.350g を混ぜ合わせた混合物について 【実験2】 の操作と同じことを行った
場合、試験管の中に何gの固体が残りますか。
23
10
X27
(2)
28.5-
4.1
かか
2
www
0,800(g)
1,000(g)
するので、
1.200 (g)
X (g)
よって, X=1.5
(2)酸化銅と炭素の混合物を加熱すると. 銅
と二酸化炭素が生じる。 二酸化炭素は気体
なので、ガラス管から出ていき, 加熱後の
物質の質量は加熱前の物質の質量に比べて
小さくなる。 表2より, 炭素が 0.075g の
とき、 発生した二酸化炭素は, 2.000(g) +
0.075 (g) - 1.800 (g) = 0.275 (g) 炭素
が0.150g のとき, 2.000(g) + 0.150(g)
- 1.600 (g) = 0.55 (g) 炭素が0.225g
のとき,2000 (g) +0.225 (g) - 1.675
炭素の量を増やしてもご
(g) = 0.55 (g)
酸化炭素の量が0.55gより増えなかったの
で,酸化銅 2.000g と炭素が過不足なく反
応したときに発生した気体は0.55g。
応する炭素は,0.075(g)×
9()14.4 (g) よって、試験管の中に
は、 2.0 (g) 14.4 (g) 16.4 (g) の固体
が残る。
(1)表より、亜鉛の質量が0.2gのとき。
発生した気体の体積は75cm 加えた亜鉛
0.6 (g)
=3 (笛)に
0.4 (g)
0.2 (g)
0.2(g)
が,
=2 (倍),
150 (cm³)
なるとき,発生した気体は,
75 (cm³)
=3 (倍)
したがっ
225 (cm³)
2 (倍),
75 (cm³)
て,反応した亜鉛の質量と発生した気体の
体積は比例するので, 20g のうすい硫酸 A
と過不足なく反応する亜鉛は, 0.2 (g)×
300 (cm³)
よって,反応後に
= 0.8(g)
75 (cm³)
残っていた亜鉛は, 1.5 (g) - 0.8(g) =
0.7 (g)
-
===
するうすい硫酸 A は, 20(g)×
(2)残っていた 0.7g の亜鉛と過不足なく反応
0.7 (g)
0.8(g)
(3) (2)より,酸化銅 2,000g と過不足なく反
0.55 (g)
0.275 (g)
0.150 (g) 表2より炭素が0.150gのとき
の加熱後の物質の全質量 1.600g が銅の質量
とわかる。 したがって, 酸化銅と炭素が過
不足なく反応したときの質量比は,酸化銅:
炭素 : 銅: 二酸化炭素 = 2.000 (g): 0.150
(g) : 1.600 (g): 0.55 (g) 混ぜ合わせる
20.000 (g)
= 10 (倍)炭
2.000(g)
17.5 (g)
(3) うすい硫酸 A20g と過不足なく反応す
る亜鉛は 0.8g。 反応する亜鉛の量はうすい
硫酸 Aの濃度に比例するので,濃度が2倍
のうすい硫酸 A 20g と過不足なく反応する
亜鉛は,0.8(g) x 2 = 1.6 (g) ア.亜
鉛 0.2g はすべて反応して, 発生した気体
は,表より 75cm。 イ・ウ. 亜鉛 1.2g は
すべて反応するので、 発生した気体は,75
1.2(g)
0.2(g)
酸化銅の量は,
素の量は,
1.350 (g
0.150(g
く反応するときの質量比は変わらないので,
酸化銅が余る。 炭素 1,350g と過不足なく
反応する酸化銅は,2.000(g)×9 (倍) =
18(g) 余る酸化銅は, 20.000(g) - 18
(g) = 2.0(g)生じる銅は, 1,600
= 9 (倍) 過不足な
(cm3)x
=
450 (cm) エ. 亜鉛
75 (cm³) ×
(4) 硫酸に亜鉛を入れたときの化学反応
がすべて反応するので,発生した気体は
1.6 (g)
0.2(g)
600 (cm³)
14 解答・解説
回答
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「過不足なく反応するとき」というのを見落としてました。