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理科 中学生

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A 第 2 8~10 Step 3 実力問題② 時間 合格点 月 得点 70点 30分 解答 別冊 11ペー 1 丸底フラスコに酸素と銅の粉末を入れ, バーナーで加熱して反応させた。 毎回フラスコに入 れる酸素の質量は0.30gとし, 銅の粉末の質 量を変えて実験したところ, 表1のような結 果を得た。 このとき反応による生成物は1種 類のみであった。 次の問いに答えなさい。 (42点) (1) 銅と酸素の反応を化学反応式で書きなさい。 1.50 2.10 2.70 表1 入れた銅の粉末の 質量[g] 0.40 0.60 0.80 反応後の粉末の 質量[g] 0.50 0.75 1.00 1.80 2.40 3.00 (6点) ☆ (2) a[g] の酸素と過不足なく反応する銅の質量をもあ [g] とすると, c[g] の酸素と過不足なく反応す る銅の質量は何gか。 a, b c の文字をすべて 用いて答えなさい。 (8点) (3) 「フラスコ内に入れた銅の粉末の質量」を「反 応後の粉末中の酸素の質量」 で割った値を表1 たてじく ス10 粉に 未入 8 中れ 系の質量で 6 4 2 000.2 0.6 1.0 1.4 1.8 2.2 2.6 3.0 フラスコに入れた銅の粉末の質量[g] を参考に求め、 その値を縦軸に,「フラスコに 入れた銅の粉末の質量」を横軸にとってグラフを描きなさい。 その際, フラスコ中の酸素と 銅の粉末が過不足なく反応する点をグラフ上に求め、その点に○をつけなさい。 (8点) 銅とは別の種類の金属Xを用意した。 金属Xは酸素と反応してただ1種類の酸化物をつく る。 この金属Xの粉末を、銅の粉末と酸素とともに丸底フラスコに入れ, バーナーで加熱し て反応させた。 毎回フラスコに入れる銅の粉末の質量と金属 Xの粉末の質量は一定とし,酸 素の質量をさまざまに変えて実験したところ, 表2 表2 のような結果を得た。 反応後の粉末を調べたところ, この中の銅と反応した酸素の質量と, 金属Xと反応 した酸素の質量は毎回両方とも同じだった。 (4) 表2より フラスコ内の銅の粉末と金属Xの粉末を,同時に過不足なく反応させるのに必要 入れた酸素の 質量[g] 0 0.50 1.00 1.50 2.00 加熱後の粉末の 質量(g 3.57 4.074.57 4.83 4.83 な酸素の質量を求めなさい。 (10点) (5) 金属X 1.00gと過不足なく反応する酸素の質量を求めなさい。(10点)

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理科 中学生

答えと解説お願いします

79 次の文章を読んで、あとの問いに答えなさい。 [土佐] 物質は化学式で表されるので, 化学変化も化学式を使って表せる。 化学変化を 化学式で表した式を化学反応式という。 原子は化学変化で, なくなったり,新し くできたり、別の原子に変わったりしない。 したがって, 化学反応式で表すとき 式の左側(化学変化の前) と式の右側 (化学変化の後)では原子の種類と数は変 わっていない。次の気体の燃焼の実験により化学反応式の意味を考えてみる。こ れらの気体はすべて同じ温度,同じ圧力で測ったものとし,また,化学反応式に おける気体の係数の比は, 反応する気体の体積比を表すものとする。 〔実験〕 水素(H2)にメタン (CH) を混合した気体が10Lある(これを気体Aとす る)。これに酸素(O2)20Lをさらに混合して燃焼させ,体積を測ったところ, 全体の体積が12Lになった。 (1)この実験では2種類の反応が起こっている。 水素(H2)とメタン (CH〟)の燃焼 の化学反応式を書きなさい。 ただし, メタンが燃焼したときには, 二酸化炭素 と水が生成する。 (2) はじめにこの実験で酸素の量が燃焼に十分であるかを調べた。 もし, 気体A のすべてがメタンとすると, 化学反応式より ( ① )Lの酸素が必要である。 それゆえにこの実験で加えた酸素の体積は20Lなので酸素は(②)である ことがわかった。次に,気体A中の水素をa L, メタンをbL とすると, 反応 後の水素は(③)L, メタンは( ④)L,酸素は(⑤ L, 二酸化炭素は (⑥ L, 水はすべて気体だとして ⑦ ) Lとなる。ただし、普通の実験条 件では生成した水は液体としてよいので体積は無視できるから,反応後の気体 の体積は(⑧)Lと表すことができる。これが12Lに等しいとして,水素は (9)L, メタンは( ⑩ ) Lと求めることができる。 上の文中の( の①~⑩にあてはまる数値, 語句, 数式を書きなさい。 ※燃焼:物質が,熱や光を出しながら激しく酸素と結びつくこと。 アドバイス (1)の化学反応式ができれば、その式で各物質の化学式の前の係数の比が 反応 生成する物質の体積比となるので, あとは数学的に考えていけばよい。

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