Question

かきつー

至急！！都立入試問題についての質問です！

平成31年度 都立一般入試 理科の「大問5」の「問4」の問題の求め方が全く理解できないので、分かりやすく解説をお願いしたいです🙇‍♂️

ー問題ー
〔問 4 〕 <結果 2 >から，試験管Aに残った物質のうち，黒色の物質の質量として適切なのは，下 のア〜エのうちではどれか。
ただし，試験管Aの中の炭素は全て反応したものとする。
ア 0.16g イ 0.20g ウ 0.64g エ 0.80g
ーー

答えは「イ」だそうです！心優しい方々の解説をお待ちしてます！😊

5 銅と酸化銅を用いた実験について、次の各問に答えよ。
く実験1>を行ったところ、<結果1>のようになった。
く実験1>
(1) ステンレス皿の質量を電子てんびんで測定すると32.86 gで
あった。このステンレス皿に銅の粉末を0.40g載せ,加熱する前
図1
ステンレスI 銅の粉末
の粉末とステンレス皿を合わせた質量(全体の質量)を測定した。
(2) 図1のように、銅の粉末を楽さじで薄く広げた後,粉末全ての
色が変化するまで十分に加熱した。
(3) ステンレス皿が十分に冷めてから、加熱した後の全体の質量を
測定した。
1
(4) 質量が変化しなくなるまで(2)と(3)の操作を繰り返し、加熱した
後の全体の質量を測定して、化合した酸素の質量を求めた。
(5) 銅の粉末の質量を,0.60g.0.80g.1.00g.1.20gに変え,それ
ぞれについてく実験1>の(1)~(4)と同様の実験を行った。
く結果1>
銅の粉末の質量(g)
0.40
0.60
0.80
1,00
1.20
加熱する前の全体の質量(g)
33.26| 33.46| 33.66|| 33.86 34.06
質量が変化しなくなるまで加熱した後の全体の質量(g]
化合した酸素の質量(g)
33.36|| 33.61| 33.86| 34.11 | 34.36
0.10
0.15|| 0.20
0.25
0.30
(問1] <実験1 >の(4),(5)で、全体の質量が変化しなくなる理由と、銅の粉末を加熱したときの
反応を表したモデルを組み合わせたものとして適切なのは、下の表のア~エのうちではどれか。
ただし、●は銅原子1個を、○は酸素原子1個を表すものとする。
銅の粉末を加熱したときの
く実験1>の(4),(5)で、全体の質量が変化しなくなる理由
反応を表したモデル
一定量の銅と化合するのに必要な酸素が不足しているから。●
一定量の銅と化合するのに必要な酸素が不足しているから。
ア
イ
一定量の銅と化合する酸素の質量には限界があるから。
一定量の銅と化合する酸素の質量には限界があるから。
ウ
エ
(問2] <結果1>から、銅の粉末の質量と化合した酸素の質量の関係を,解答用紙の方眼を入れた
図に*を用いて記入し、グラフをかけ。

次に、<実験2>を行ったところ,<結果2>のようになった。
く実験2>
(1) 酸化銅1.00gと十分に乾燥させた炭素の粉末0.06gをよく混ぜ合わせ,乾いた試験管Aに入れ、
ガラス管がつながっているゴム栓をして、図2のように試験管Aの口を少し下げ、スタンドに固
定し、ガラス管の先を石灰水の入った試験管Bに入れた。
(2) 試験管Aをガスバーナーで加熱したところ,ガラス管の先から気体が出ていることと、石灰水の
色が白く濁ったことが確認できた。
(3) ガラス管の先から気体が出なくなったことを確認した後、ガラス管を石灰水の中から取り出し
てから試験管Aの加熱をやめ、ゴム管をビンチ
図2
コックで閉じた。試験管Aが十分に冷めてから。
試験管Aに残った物質を取り出し質量を測定
酸化銅と炭素
の粉末
試験管A
した後、観察した。
ーゴム松
く結果2>
ゴム管
レピンチコック
試験管Aに残った物質の質量は0.84gであった。
赤色の物質と黒色の物質が見られた。赤色の物質
を楽さじで強くこすると、金属光沢が見られた。
一試験管B
ガラス管
-石灰水
(問3) <結果2 >から分かる。酸素と銅や炭素との結び付きやすさの違いと、試験管Aで還元さ
れる物質を組み合わせたものとして適切なのは、次の表のア~エのうちではどれか。
酸素と銅や炭素との結び付きやすさの違い
酸素は、銅よりも炭素と結び付きやすい。
試験管Aで還元される物質
ア
酸化鋼
イ
酸素は、銅よりも炭素と結び付きやすい。
銅
ウ
酸素は、炭素よりも銅と結び付きやすい。
酸化銅
酸素は、炭素よりも銅と結び付きやすい。
銅
エ
(問4] <結果2 >から、試験管Aに残った物質のうち、黒色の物質の質量として適切なのは、下
のア~エのうちではどれか。
ただし、試験管Aの中の炭素は全て反応したものとする。
ア 0.16g
イ 0.20g
ウ 0.64g
I 0.80g

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Answer 1

✨ คำตอบที่ดีที่สุด ✨

ボルト

炭素は全て反応したものとしているため、試験管Aの中に残っている物質は銅と酸化銅だと分かる。元々酸化銅が1.00gあったのが、実験後には混合物0.84gになっている。ということは酸素が炭素に還元されて二酸化炭素となって試験管Bに行ってしまったということ。還元された酸素の量は1.00g-0.84g=0.16g。結果1より銅と酸素の質量の比は4:1だと分かる。0.16gと結びつく銅の質量をxgとすると、4:1=x:0.16が成り立ち、x=0.64g。よって酸素0.16gに対し0.64gが化合していたことが分かる。ということは銅と酸化銅の混合物0.84gのうち、0.64gが銅となる。試験管Aに残った黒色の物質とは酸化銅のことなので、酸化銅=0.84-0.64=0.20g。よって答えはイ

かきつー

なるほど！理解できました！ありがとうございます！🙇‍♂️