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Science Junior High

中2 理科 化学 酸化の問題です。 (ii)の解き方がわからないので、解説お願いします🙏🏻 答えは、(ii)2 です。

問5 Kさんは金属の酸化物から金属をとり出す化学変化について調べるために、次のような実験 を行った。これらの実験とその結果について、あとの各問いに答えなさい。 〔実験1] ① 図1のように、酸化銀の入った試験管 酸化銀 Aをガスバーナーで加熱したところ、気 体が発生したので、気体を集気びんに集 めた。ただし、 図1では気体を集める装 置を省いてある。 ② 気体の発生が終わってから火をとめ、 試験管Aが冷めてから、試験管A内に 残った固体を薬さじでこすったところ 金属光沢が見られた。 酸化銅と 炭素粉末の 混合物 図 1 試験管A ゴム管 気体を 集める 装置 〔実験2) ① 図2のように、酸化銅3.0gに炭素粉 末0.1gを加えた混合物の入った試験管 Bをガスバーナーで加熱したところ、 気 体が発生し、試験管Cの中の石灰水が白 くった。 ピンチコック ゴム管 -試験管C 試験管B ② 気体の発生が終わってから、火をとめ 試験管Bが冷めてから. 試験管B内に 残った固体の質量を測定した。 ガラス管 石灰水 図2 ③ 酸化銅 3.0g に加える炭素粉末の質量 0.2g. 0.3g. 0.4g. 0.5g に変えて. ①と②と同様の操作を行った。 表は、その結果をまとめたものである。 表 酸化銅の質量[g] 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 加えた炭素粉末の質量[g] 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 加熱前の試験管B内の混合物の質量 [g] 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 加熱後の試験管B内に残った固体の質量[g] 2.7 2.5 2.5 2.6 2.7 (エ)次の | は, 〔実験2] における酸化銅 3.0gからとり出される銅の質量についてのKさ んの考察である。これについて,あとの(i), (i)の問いに対する答えとして最も適するものをそれ ぞれの選択肢の中から一つずつ選び、その番号を答えなさい。 加熱前の試験管B内の混合物の質量と加熱後の試験管B内に残った固体の質量の差は (X)であり,加えた炭素粉末の質量がある値より大きくなると,( X ) は変わらな くなるといえる。このことから酸化銅 3.0gからとり出される銅の質量を最大にするために 最小限必要な炭素粉末の質量を 〔g〕 とすると, aは ( Y ) の範囲内の値になると考え られる。 (i) ( X ) にあてはまるものはどれか。 1. 酸化銅の質量 2. 銅の質量 (u) (Y)にあてはまるものはどれか。 1.0.1 <a 0.2 2.02 <a≤0.3 3.発生した気体の質量 3. 0.3 a 0.4 4.0.4 <a ≦ 0.5

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(3)の問題の意味の理解が曖昧なので教えてください

3 電気分解に関する (1) ~ (7) の問いに答えなさい。 (12点) 図6のような電気分解装置を用いて, 少量の水酸化ナト リウムを溶かした水を電気分解すると,陽極でも陰極で も気体が発生した。 分解によって生じた気体の体積の比 は陽極: 陰極=1:2であった。 図6 炭素電極 水の電気分解とは逆の反応によって電気エネルギーを直 接取り出す装置を(あ)電池という。 近年,(あ) 電池は自動車などに用いられるようになっている。 陽極 ④ 123456 炭素電極 電源装置 陰極 (1) 下線部 ① の反応を化学反応式で表しなさい。 (2) 下線部①の反応で陽極,陰極で発生した気体に関する文としてあてはまるものを,次のア~ オの中からそれぞれ1つずつ選び, 記号で答えなさい。 ア火山や温泉地帯のにおいの主成分である。 イ地球上で最も軽い気体である。 ウ 植物の光合成によって発生し, 大気中に放出されている気体である。 エ 発泡入浴剤から発生する泡の主成分である。 オスナック菓子の袋やジュースの缶などにつめられている気体である。 (3)(1)の化学反応式と下線部 ②より得られた気体の体積とその気体に含まれる粒子の関係 についてある規則性が考えられる。 この規則性を別の水溶液の電気分解で検証するためには, その反応で得られる気体に下線部 ①で得られた気体と共通するある性質が必要となる。 下線 部の規則性, 下線部⑥の性質を, それぞれ簡単に書きなさい。 -3-

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(1)解説でのやり方は理解できたのですがらなぜ、 1.2gではないのか教えてください (2)この答えになる理解が少し曖昧なので教えてください🙇‍♀️

<実験> ① 酸化銅 6.00g と乾燥した炭素粉末 0.15gをはか 5. 次の実験についてあとの問いに答えなさい。 ② り取り、よく混ぜた後で試験管に入れて右の図のよう に加熱した。 気体が出なくなってから、ガラス管を水槽から取り 出し、ガスバーナーの火を消して、ゴム管をピンチコ ックで止める。 試験管 A ゴム管 ガラス管 試験管 B 水槽 ・水 酸化銅の質量は6.00g のままにして、炭素の質量を 0.30g、0.45g、 0.60g、 0.75g、 0.90g に変え、 同じこ とを行った。 表は実験結果をまとめたものであり、 グラフは炭素粉末 の質量と、反応後の試験管の中にある物質の質量との関係 を表したものである。 ③ その後、試験管を冷却し、反応後の試験管の中にあ る物質の質量を測定した。 6.00 5.80 反応後の試験管Aの 中にある物質の質量[g] 5.60 5.40 5.20 5.00 4.80 4.60 0 0.15 0.30 0.45 0.60 0.75 0.90 炭素粉末の質量[g] 完全 反応後の試験管A の中にある物質の質量(g) 加えた炭素粉末の質量(g) 気体 0.40 0.80 1,20 5.60 5.20 4.80 4.95 5.10 5.25 0.15 0.30 0.45 0.60 '0.75 0.90 酸化銅の質量(g) 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 3.00 2.00 反応後の試験管Aの中にある 物質に含まれる単体の銅の質量[g] (1)この実験で、 酸化銅 6.00g と炭素粉末 0.45gをよく混 ぜて加熱したときに発生する気体は何gか。 小数第2位 まで求めよ。 2) 炭素粉末の質量を0.30gにし、酸化銅の質量をさまざ まに変えて実験を行ったとき、酸化銅の質量との関係は "どのようになるか、その関係をグラフに表せ。 完全 Cuo6gC0.45010021.2g 6g 20.45g 4g 0.3g 0.8g Hm 1.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 酸化銅の質量[g] 45→30 30. 459:3

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実験3のどのようなとこから分かるのですか?(4)

金属に関する実験1 ~実験3を行った。 あとの問いに答えなさい。 [実験 1] 図1のように、試験管Aにマグネシウムと塩酸を入れ、発生 した気体を水上置換法で試験管Bに集めたあと、続けて試験管 Cに集めた。 図2のように、 ガスバーナーで加熱して表面が黒 くなった銅線を 試験管Cに入れたところ反応し、 鋼線は赤 くなった。 下 う。 さい 図1 試験管A 試験管 B 図2 試験管 C 銅線 塩酸 試験管C マグネシウム 図3 図 4 けずり状の マグネシウム ステンレス皿 2.5 (3) 加熱後の物質の質量g 〔g〕 0.5 加 2.0 1.8 1.5 Mg 1.0 〔実験 2] 0 1 2 3 4 5 加熱した回数 [回] 図3のように、 1.2g のけずり状のマグネシウムをステンレ ス皿に入れた。 これを、 ガスバーナーで3分間加熱し、冷まし てから加熱後の物質の質量を調べる操作を、 質量が増加しなく なるまでくり返した。 図4は、 加熱した回数と加熱後の物質の 質量の関係をまとめたものである。 [実験3] 図5のように、 マグネシウムリ ボンをガスバーナーで加熱しす ぐに二酸化炭素で満たされた容 器の中に移したところ、 激しい反 応が起こった。 反応後、 容器の内 部を観察すると白い粉末とともに、 黒い粒子ができていた。 また、銅 線を用いてマグネシウムと同様 の操作を行ったが、 銅は二酸化炭 素の中では反応しなかった。 図5 マグネシウム リボン 二酸化炭素

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