理科
中学生

すみません、少し資料が少なくて雑な質問になってしまうのですが…。
この画像のような実験でよく聞かれる記述問題で、
『ガラス管の先を水の中から出して加熱を止めたのは何故か。理由を書け。』という感じのが出るじゃないですか?
でも私がこれでよく引っかかるのが、
『発生した気体が加熱部に触れ、試験管が割れるのを防ぐため』、というのと『水が逆流するのを防ぐため』で迷ってピンを食らうんです。どういう実験でするのが前者の記述で、どういった実験でする理由が後者の記述なのかさっぱり分かりません。見分け方などありますか?あったら是非聞きたいです!(※画像は例えば、なのであまりそこは深く触れないで頂きたいです。この実験じゃこんな記述はしないよ?とか。すみません、画像がなくて…)

回答

"装置全体"に注目すると、水の逆流が説明出来ます。
"試験管の中で発生した水蒸気"に注目すると、試験管の破損の説明ができます。

この画像の実験では、両方とも起こるので、どちらの記述も問題として出題できると思います。

まず装置全体の話です。この絵の容器は試験管(丸い部分)、ガラス管、ゴム管(細長い部分)が一体化したものだと思ってください。(水に働く重力は放っておきます←気にしないでw)

雪音鈴**.study

コメントありがとうございます!

でも...これは何の実験のときのものですか?アンモニアのやつですかね...?

Musiclord

逆流するときの原理をモデルとして書いただけで、具体的な実験では無いですよ。(^^)

雪音鈴**.study

そうでしたか!すみませんm(__)m
わざわざ図まで頂きありがとうございます!

Musiclord

いえいえ、記述についての説明は他の方が説明してくれているみたいなので、原理が分かれば2つを混同しなくて済むのでは無いかと思ったものですから

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なんか説明がまちまちみたいだから一応丁寧に書くね
なんでわかんないのかわかんないんだけど...
実験の操作をみれば瞬殺じゃんって思うんだけどね...
まず、思いつく限りの理由は3つあるよね
まず、水が出逆流するのを防ぐため(水が逆流し、それが試験管の加熱部に流れ込むことで試験管が割れるのを防ぐためのほうが丁寧だね)と、還元した○○が再び酸化するのを防ぐため、あとは実験で発生した水が加熱部分に流れ込み、試験管が割れるのを防ぐため
だね
水が逆流〜を書く場合は、まずガラス管が水の中に入っていることが前提だよ
じゃないと水が逆流しないからね
それに加えて、ガラス管を水の中から引っこ抜くっていう操作があるよ
この時、水から引っこ抜くだけじゃ空気は入るから再び酸化するのを防ぐためっていう理由はありえない
また、実験で発生した水は常に試験管内にあるので、水槽に入っている水は逆流できるけど、実験で発生した水は逆流っていう表現が合わないので不適切
だから、水が逆流〜だよん
還元した〜は、ピンチコックを占めるっていう操作があるよ
これは、空気を入れないためだから(水の逆流を防ぐなら水から出したほうが早いから、逆流を防ぐっていうのは論外)酸化の奴しかないよね(実験で発生した水はピンチコックじゃ防げないよね、試験管内にあるからねw
これで終了でしょ?
実験で発生する〜は、そもそも実験で水に代表されるような液体が発生しないとだめ
酸化銅を炭素で還元する〜とかだったらそもそも水が出発生しないはずだからこの答えは書けるはずがない
あとは、これは実験の前の操作(実験中にするのは自殺行為、実験後にするのは救いようがない)だから、そもそもどこでの操作かで瞬殺できるよ

ゲスト

なおさん!助けてくれてありがとう♡

なお

どういたしましてなのだぁ!( ^ω^ )

@のん

すごい…一問の問題でここまで語れるとは笑笑

なお

なていったって、昆虫を昆中ってかいて97点取った男だからね!w

なお

本当に泣きそうになっちゃったw

雪音鈴**.study

わー!なおさんもそういうミスするんですね…(軽い感動…)

なお

そうだよw
そして、本当に悲しくなるよw
えぇぇぇーーーー!!!!
Jesus!!!!!!ってねw

なお

中学の勉強に化学を極めるような要素があるの?

なお

判断においてだよ?

雪音鈴**.study

ま、まぁまぁ...いいじゃないですか...?
私にとってはどちらの方のアドバイスも有難いものですし...助かりましたよ...?

なお

でも、助けになれたならよかったよ!

雪音鈴**.study

はい!本当にありがとうございます!手順で覚えたらいいかもですねー...。次からはそうしよう...!
というかジーザスって使えちゃうんですね!カッコいい…!私が言うとダサく聞こえてしまう…(泣)

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試験管の底を水平でなく上側に傾ける理由:発生した気体が冷えて液体になった時に加熱部である試験管の底に液体が流れて試験管の加熱部側が急冷されて割れるのを防ぐ為。

水上置換して加熱を止める前にガラス管を水から出す理由:試験管内部は高温な為、内部の気体は膨張しており、加熱をやめた途端、気体は部屋の温度に近くなり気体の体積は小さくなる。この時にガラス管の先端が水中にあると、水が試験管の中に逆流して、試験管が急冷されて割れてしまうので、これを避ける為。

実験
ゲスト

試験管のお尻を上げておく理由と、加熱をやめる前にガラス管を水から出す理由がゴッチャになってるだけかもしれないですね。

雪音鈴**.study

コメントありがとうございます!

とっても詳しくて分かりやすかったです!確かにいつの間にかごっちゃになってしまっていたかもしれません…(泣)今しっかりと頭に叩き込みたいと思います!

なお

少し違うと思うよー

ゲスト

ごめん!違ったら教えて!

なお

気体が発生して冷えるのは、試験官につけた管をわずかに浮かせる理由だよ
傾ける理由は加熱によって発生する液体のほうだよ

ゲスト

失礼致しました。m(_ _)m

雪音鈴**.study

うわぁぁ!難しいこと話さないで、私にも説明して下さいよー!(泣)

ゲスト

なおさん助けて♡

雪音鈴**.study

ちょっ!ゲストさんっ⁉︎

ゲスト

なんか下になおさんが解説してくれたから、ゆるしてニャン///

雪音鈴**.study

可愛く言ったら許すと思うなぁっ!
٩(๑`^´๑)۶
(まぁ...許しますけど...)
いいですよ、お答え頂いただけで嬉しいですから。ありがとうございます!

雪音鈴**.study

またお答え頂けたら嬉しいです(❁´ω`❁)

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いや、そもそも操作が違うよ
ピンチコックを占めるのであれば空気を入れないため
管を水から取り出すなら逆流して〜だね

雪音鈴**.study

コメントありがとうございます!

も、も少し詳しく!読解力本当に無いんです!お願いしますm(__)m

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