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理科 中学生

化学 Cは硫黄と鉄粉の質量比が5:5=1:1だから鉄が余っているのではないのでしょうか? (7:4だと7の方の3つ分が)

問6Kさんは, 鉄と硫黄の反応について調べるために, 鉄粉と硫黄の質量の組み合わせを変え て,次のような実験を行った。 図1は用いた装置と加熱の様子を、 図2の点a~eは鉄粉と 硫黄の質量の組み合わせを示している。 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。ただし, 鉄粉と硫黄の混合物を加熱したときは, 硫化鉄ができる反応だけが起 こるものとする。 [実験1] 次の①~⑤の順に操作を行った。 試験管A ① 図2の点a が示す質量の鉄粉と硫黄を乳 ばちに取り,よく混ぜ合わせた。 鉄粉と硫黄の 混合物 ②乳ばちから①の混合物を4.0g取り出し て試験管Aに入れ、 加熱した。 ③加熱した混合物の色が赤く変わりはじめ たところで加熱をやめ、変化の様子を観察 した。 ⑨反応が終わり, 試験管Aの温度が下がっ たところで試験管Aに磁石を近づけ磁石 に引きつけられる物質があるかを観察し た。 ⑤ 試験管Aの中身を少量取り出し, 5%の 塩酸と反応させ, 発生した気体のにおいを 調べた。 6.0 5.0 硫 4.0 質 3.0 図1 b c P 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 鉄粉の質量[g] 図2 1.0 [実験2] 鉄粉と硫黄を図2の点be が示す質量の 組み合わせにかえ, 〔実験1〕 と同様の操作 [g] 2.0 を行った。このとき,点bの質量の組み合わ せには試験管Bを用い, 同様に,点cには試 験管Cを,点には試験管Dを,点eには試 験管Eを用いた。 0

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(3)合っていますか?

7 エネルギーに関する (1)~(3)の問いに答えなさい。 次の文章は、 クリーンエネルギーといわれる水素の性質およ び水素をエネルギーとして用いる 「水素社会」の実現に向けた 取り組みに関する記述である。 水素は宇宙で最も多く存在する元素と考えられており、 地球 上ではそのほとんどが他の原子と結びついた化合物として存 在する。水素原子を含む化合物から水素原子どうしが結びつい た単体の水素を取り出す方法の一つとして水の電気分解があ る(図1)。 一方で、 ⑥ 水の電気分解と逆の化学変化 (図2)を利用して、 水素と酸素から電気エネルギーを取り出す装置がある。 この装 置を利用した自動車に水素を供給する設備として、 水素ステー ションがある(図3)。 水素は、 1 化石燃料とは異なる新しいエ ネルギー源としての利用が注目されている。 図 1 電気 水+エネルギー 図 2 水素 + 酸素 図3 水素酸素 8 00 エ @- 電気 ( (水+エネルギー 水素 (1)水の電気分解に用いる電気エネルギーは、太陽光発電で得ることもできる。化石燃料のように使 った分だけ資源が減少するエネルギーに対して、太陽光や水力、風力など、いつまでも利用できるエ ネルギーは何とよばれるか。 その名称を書きなさい。 (2) 下線部の装置は何とよばれるか。 その名称を書きなさい。 (3) 下線部について、 化石燃料を利用するのではなく、水素をエネルギー源にすると、どのような利 点があるか。 化学変化によって生じる物質に着目して、簡単に書きなさい。 (1) 再生可能エネルギー (3) 二酸化炭素が生じなく、水が生じて環境に良い点

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理科 中学生

(8)答え硫酸銅水溶液中の銅イオンが無くなったから なぜなくなったらモーターの回転が止まるのですか?

図 4 資料2 【まなぶさんの探究テーマ】 化学電池からより大きな電気エネルギー(電圧) を作り出す工夫 【実験1】 図2のようなダニエル電池をつくり、 装置を接続すると、モーターがゆっくり回転した。 りゅうさん 【実験2】 亜鉛板と硫酸亜鉛水溶液を、マグネシウム板と 図2 硫酸マグネシウム水溶液に変えると、【実験】 に比べてモーターがより速く回転した。 ①の e ee セロハン膜 りゅうさん 2+ 硫酸亜鉛水溶液 硫酸銅水溶液 ZnSo CuSo4 2+ 00 【実験3】 【実験2】の装置をそのままにしておくと、やが てモーターの回転が止まった。 亜鉛板 2- (So (5)電流の正体であり、マイナスの電気を帯びた小さな粒子を何というか書きなさい。 Cu 鋼板 (6) 【実験1】で、 電池の一極で起こる反応を化学反応式で書きなさい。 ただし、 (5) で答えたマイナスの電気を帯び た小さな粒子をeとして書きなさい。 (7)【実験2】 でモーターがより速く回転したことから、 亜鉛とマグネシウムの性質の違いについてどのようなこと がいえるか、書きなさい。 (8) 【実験3】のモーターの回転が止まった原因として考えられる理由を2つ書きなさい。

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理科 中学生

①答えAD 水に溶けやすい気体は水に溶けてペットボトル中の気体の体積が減ってペットボトル内の圧力が大気圧よりも小さくなったからですか?

(4) 気体A~Eおよび二酸化窒素について, におい, 密度, 気体の集め方 その他の特徴や用途を,表にま とめた。なお,気体A~Eはそれぞれ, アンモニア,二酸化炭素、塩化水素、酸素, 水素のいずれかであり, 密度は25℃での1cmあたりの質量で表している。 表 気体 A B C D E 二酸化窒素 におい 刺激臭 なし なし 刺激臭 なし 刺激臭 [g/cm³] 0.00150 0.00008 0.00131 0.00071 0.00181 0.00187 気体の 集め方 下方置換法 水上置換法 水上置換法 上方置換法 下方置換法 水上置換法 その他の 水溶液は酸性 特徴や用途を示す。 すべての気体 ものを燃やす の中で最も密はたらきがあ 度が小さい。 る。 肥料の原料と して利用され消火剤として水に溶けやす 利用される。 い。 る。 から ①空のペットボトルに気体Eを十分に入れた後, すばやく少量の水を加え, すぐにふたをして振ると, ペットボトルがへこんだ。 これはペットボトル内で, ある変化が起こったことが原因である。 これを, 気体Eのかわりに気体A~Dをそれぞれ用いて行ったとき, 気体Eを用いたときと同じ原因でペッ トボトルがへこむものはどれか。 A~Dからすべて選び、 記号を書きなさい。 ((1)

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理科 中学生

合っていますか? (2)酸化しないように黒サビでおおわれている 答え 空気中の酸素と触れないから (4)理由 亜鉛の方がイオンになりやすいから 答え 亜鉛は、鉄よりも陽イオンになりやすいため X 亜鉛が先に溶け出す

は、りかさんとまなぶさんが持続可能な社会の実現に向けて 「金属」 や 「金属イオン」に関する 探究テーマをそれぞれ設定し、 調べ学習や実験を行ったものである。 資料 1 【りかさんの探究テーマ】 鉄でできた道具を長持ちさせる工夫 図 1 雨水(弱酸性の液体) えん 亜鉛 鉄 亜鉛 【工夫①】 鉄の遊具を赤さびから守るために、 ・鉄の滑り台の表面にペンキを塗る。 ・鉄棒の握り手を、 それ以上さびな い黒さびでおおう。 えん 【工夫②】 トタンでできた屋根が長持ちする仕組み 「トタン」とは、鉄の表面をうすい亜鉛でおおったも ので、屋根やガードレールに使われている。 亜鉛に傷 がつき、鉄がむき出しになったところに雨水がついて も(X)ので、鉄を長持ちさせることができる(図1)。 (1) 【工夫①】 の赤さびと黒さびは、どちらも鉄が空気中の酸素と結びつく反応により生成する。このように、物質 が酸素と結びつく反応を何というか、書きなさい。 (2) 【工夫①】 により、滑り台と鉄棒の内部の鉄を、もろくて崩れやすい 「赤さび」に化学変化させないようにして いる。なぜ化学変化しないのか、 その理由を、 「内部の鉄が」 という言葉に続けて書きなさい。 (3) 【工夫②】について、雨水は弱酸性の水溶液である。 水溶液中に生じる、 酸性を示すもとになるものはどれか、 適するものを次のア~オから1つ選び、記号を書きなさい。 ア 水酸化物イオン イ 水素 ウ 塩化物イオン 水素イオン オ酸素 (4) 【工夫②】で亜鉛と鉄に雨水がつくとどうなるか、 ( X )に入る文章を書きなさい。 また、 その理由を、金属 イオンの性質の違いに着目して、説明しなさい。

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