Question

YOGI

化学反応の分野です
(2)のfのところが12.0になる意味が分かりません！
(3)の解答もよろしくお願いいたします！

(3) 実験皿について, 次の文は, この実験について説明したも
質の名称をそれぞれ書き, 文を完成させよ。
実験結果から,マグネシウム, 銅, 炭素について, 酸素と結びつきやすい物質から順に並べると、
(い ),( う )になることが考えられる。
(2) 実験1
ところ気
酸カルミ
あ
g2
酸カル
化学変化後の物質
(2)0
(3) (2)に
て反応
気体
う
い
(3)あ
から1
ア
1:
(兵
物質と化学変化
40
炭酸カルシウムとうすい塩酸を用いて,次の実験を行った。ただし, 反応によってできた物質のうち,二酸化
だけがすべて空気中へ出ていくものとする。
物質と化学変化に関する次の問いに答えなさい。
I」
1
く実験1>
図2
うすい塩酸20.0 cm° を入れたビーカーA~Fを用意し. 加える炭酸カルシウ 図1
ムの質量を変化させて, (a)~(c)の手順で実験を行い, 結果を表1にまとめた。
(a) 図1のように, 炭酸カルシウムを入れたビーカーとうすい塩酸20.0 cm
を入れたビーカーを電子てんびんにのせ, 反応前の質量をはかった。
(b) うすい塩酸を入れたビーカーに, 炭酸カルシウムをすべて加え反応させ
ると,二酸化炭素が発生した。
(c) じゅうぶんに反応させた後,図2のように質量をはかった。
うすい塩酸
炭酸
カルシウム
2
3
○0
00
反応前
反応後
表1
A
B
C
D
E
F
炭酸カルシウムの質量 [g]
反応前(a)の質量[g]
反応後(c)の質量[g]
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
91.00
92.00
93.00
94.00
95.00
96.00
90.56
9112
91.90
92.90
93.90
94.90
く実験2>
実験1の後,ビーカーFに残っていた炭酸カルシウムを反応させるために, 実験1と同じ濃度の塩酸を 8.0 cm
ずつ,合計 40.0 cm? 加えた。じゅうぶんに反応させた後,発生した二酸化炭素の質量を求め,表2にまとめた。
表2
実験1の後, 加えた塩酸の体積の合計[cm°]
実験1の後,発生した二酸化炭素の質量の合計[g]
8.0
16.0
24.0
32.0
40.0
0.44
0.88
1.32
1.54
1.54
(1)次の文の口①]に入る数値を書け。また。
んで,その符号を書け。
に入るグラフとして適切なものを, あとのア~エから1つ進
実験1において,炭酸カルシウムの質量が1.00gから2.00gに増加すると, 発生した二酸化炭素の質量は[①]g増
加している。うすい塩酸の体積を40.0 cm にして実験1と同じ操作を行ったとき,炭酸カルシウムの質量と発生した
二酸化炭素の質量の関係を表したグラフは[②]となる。
ウ
[g) 3.00
化 2.00
2.00
化 2.00
化 2.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00
0
1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00
0
1,00 2.00 3,00 4.00 5.00 6.00
炭酸カルシウムの質量 [g]
0
1.00 200 300 4.00 5,00 6.00
炭酸カルシウムの質量 (g]
炭酸カルシウムの質量 [g]
炭酸カルシウムの質量 [g]
6
Hg二酸化炭素の質量
一酸化炭素の質量
Tg二酸化炭素の質量
アg二酸化炭素の質量一

0000
0000
COO0
まる物
生験1, 2の後,図3のように, ビーカーA~Fの中身をすべて1つの容器に集めた
図3
レころ気体が発生した。じゅうぶんに反応した後,気体が発生しなくなり, 容器には炭
酸カルシウムが残っていた。この容器に実験1と同じ濃度の塩酸を加えて残っていた炭
総カルシウムと過不足なく反応させるためには, 塩酸は何 cm? 必要か, 求めよ。
12) (2)において求めた体積の塩酸を図3の容器に加えて, 残っていた炭酸カルシウムをすべ
て反応させた後,容器の中に残っている物質の質量として最も適切なものを, 次のア~エ
から1つ選んで, その符号を書け。 ただし, 用いた塩酸の密度はすべて 1.05g/cm? とする。
ビーカーA~F
容器
ア 180g
イ 188g
ウ 198 g
エ 207 g
(1)|の
g2)
cm(3)
庫)
Ve(大分)
塩酸,炭酸水素ナトリウム
41
化学変化と質量の変化の関係について調べるために, 次の実験を行った。
Iうすい塩酸と炭酸水素ナトリウムの反応について調べた。
質量の等しいビーカーA, B, C, D, Eを用意した。
2 [図1]のように, うすい塩酸を 10mL入れたビーカーA全体の質量をはかった。
3 [図 2]のように, このビーカーAに炭酸水素ナトリウムを 0.21g加え,気体の発生
が止まった後,ビーカーA全体の質量をはかり, 反応前後の全体の質量を比較した。
4 ビーカーB~Eに, [2と同様に, うすい塩酸を10mL入れ,ビーカー全体の質量
図1
うすい塩酸
10mL
をそれぞれはかった。
図2
5このビーカーB~Eに, 3と同様に, 炭酸水素ナトリウムをそれぞれ0.42 g.
0.63 g, 0.84 g, 1.05g加え, 気体の発生が止まった後, ビーカー全体の質量をそれぞ
れはかり, 反応前後の全体の質量を比較した。
[表1]は,2~5の結果をまとめたものである。
炭酸水素ナトリウム
うすい塩酸
10mL

炭酸カルシウ
ムの質量(g)
発生した気体
の質量[g)
1.00 + 2.00 + 3.00 + 4.00 + 5.00 + 6.00 =
21.0[g)
炭酸カルシウム 21.0gは全てうすい塩酸
に反応しているので. 発生した二酸化炭素
の質量は,0.44 × 21.0 = 9.24[g]
|1.00|2.0003.004.005.0006.00
|0.44|0.88|1.10||1.10|1.10|1.10|
表より、炭酸カルシウムの質量が1.00g
から2.00gに増加すると, 発生した二酸
化炭素の質量は 0.44g 増加していることが
よって,容器の中に残っている物質の質量
は,176.4 + 21.0 - 9.24 = 188.16[g)
これに近い値はイの188gである。
わかる。
10
月
次に,うすい塩酸20.0 cm に対して, 発
生する気体は1.10gより増加しないので,
うすい塩酸20.0 cm° に反応する炭酸カル
シウムの質量をxgとすると、
1.00:0.44 = x:1.10 なので,x = 2.50[g)
【P.37)
41
(2) 29.8 [mL)
(解説)
(1) 表1のビーカーに加えた炭酸水素ナトリ
ウムの質量と発生する気体をまとめると次
これより,うすい塩酸の量を2倍にしたと
き、炭酸カルシウムは5.00gまで反応し、
そのときに発生する気体は2.20 g である
ことがわかる。これをグラフに表したもの
はウである。
(2) 実験2より、うすい塩酸8cmに炭酸カ
のようになる。
B
C
D
E
ビーカー
A
炭酸水素ナトリウ
ムの質量[g)
発生した気体の質
量(g)
|0.210.42|0.63|0.84|1.05
|0.11|0.22|0.33|0.44||0.44
セシウムは1,00g反応することがわかる
ので、実験1,2を終えた後の各ビーカー
の未反応分の塩酸の体積と炭酸カルシウム
の質量をまとめると, 次のようになる。
ビーカーFでは,ベーキングパウダー
0.84gに対して, 0.11 gの気体が発生して
おり、これはビーカー Aで発生した気体
ビーカー
木ささ の質量と同じであるから, ベーキングパウ
A
B
ダーにふくまれている炭酸水素ナトリウム
の質量は 0.21 gである。よって、ベーキン
いグパウダーにふくまれる炭酸水素ナトリウ
ムの割合は、0.21 + 0.84 × 100 = 25[%]
(2)ベーキングパウダー10gにふくまれる
炭酸水素ナトリウムの質量は,
10 × 0.25 = 2.50[g]
(1)の表より,うすい塩酸10mL に対して
炭酸水素ナトリウムは0.84gまでしか反
応しないことがわかるので,炭酸水素ナ
トリウム2.50gに対して過不足なく反応
するうすい塩酸の体積をxmL とすると、
C
D
E
F
未反応の塩酸
の体積[cm]
未反応の炭酸 |
カルシウムの0
質量(g)
|12.0|4.0
0
0|0|12.0|
0|0.5|1.5|2.5 0
ビーカーA~Fの中身をすべて1つの容
器に集めると,未反応の塩酸 28.0 cm° と
未反応の炭酸カルシウム4.5gがある。塩
酸28.0 cmに反応する炭酸カルシウムの
質量をxgとすると,
8.0:1.00 = 28.0:x, x =D 3.5[g]であるか
ら、炭酸カルシウム 3.5gはうすい塩酸
28.0 cmと反応するが, 1.00gは反応せず
10:0.84 = x: 2.50 であるから,
に残る。したがって, 残った炭酸カルシウ
ム 1.00gと過不足なく反応するうすい塩
酸の体積は8cmである。
(3) 容器にあるうすい塩酸の合計は。
x = 29.76 …キ 29.8[mL)
20 × 6+ 40 +8= 168[cm°],
塩酸の密度は1.05g/cm? なので, 塩酸の
質量は、
168[cm)× 1.05[g/cm°]= 176.4[g)]
また,加えた炭酸カルシウムの合計は、
8月29日金 1

化学変化