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2. 化学変化と物質の質量との関係について調べるために、次のような実験を行った。この実験と結果について,あとの各問いに答えよ。
[実験] 酸化 4.00gに対して異なる質量の炭素粉末を混合し, 図1のような装置を用いて次の①~⑤の順に操作を行った。
ただし、試験管Aの中では酸化銅と炭素粉末との反応以外は起こらないものとする。
酸化銅 4.00gと炭素粉末 0.10gを乳鉢に入れてよく混ぜ合わせる。
①の混合物を試験管Aに入れて加熱する。
反応が終わったら加熱をやめ、試験管Aを冷ます。
試験管Aの中にある固体の質量を測定する。
炭素粉末の質量を0.20g, 0.30g, 0.40g, 0.50g, 0.60gに変えて ①~④の操作をそれぞれ行う。
果] 炭素粉末の質量がどの場合であっても気体が発生し、試験管Bの中の石灰水が白く濁った。 実験結果をもとにグラフを作成し
たところ、図2のようになった。
酸化銅と炭素粉末
の混合物
試験管A.
ゴム管
ガラス管
+
試験管B
3.図はうすい硫酸とうすい塩化バリウ
図2
一石灰水
質 4.00.
最験
試験管の中にある固体の
3.80
の 3.60
0.20 0.40
炭素粉末の武蔵 [g]
(1) [実験] において、 酸化銅 4.00gと炭素粉末 0.30gを混合したとき、 試験管Aの中の物質の色は、反応が進むとともに何色から
何色に変化すると考えられるか。 最も適するものを次のア~エの中から一つ選び、その番号を答えよ。
イ黒色から赤色 ウ 銀色から赤色エ 赤色から黒色
ア 黒色から銀色
(2) [実験] の結果から、 酸化銅 400gと炭素粉末 0.15gを混合したとき, 発生する気体の質量は何gであると考えられるか。
(3) 〔実験〕 において、 酸化銅の質量を4.00gから5.00gに変えて行うと, 反応後にできた銅の質量は、もとの[実験] と比べてどの
ようになると考えられるか。 混合する炭素粉末の質量が0.20gのときと 0.60gのときの考察として最も適するものを下のア~ウ
から一つ選び、 その記号を答えよ。 (複数回答可)
混合する炭素粉末の質量が0.20gのとき, 反応後にできた銅の質量は,もとの[実験] と比べて(
混合する炭素粉末の質量が0.60gのとき, 反応後にできた鯛の質量は,もとの[実験] と比べて(
【ア:増加する イ:減少する ウ:変わらない】
3.40
3.20
(4) Kさんはこの実験の化学変化を、 銅原子を◎, 酸素原子を◯, 炭素原子を●として次のように表した。
こして次のように
(1) 上の図の①の化学変化を何というか。 (ii) また、①と同時に起こっている化学変化を化学反応式で表せ。
(5) Kさんは,炭素粉末の代わりに気体の水素を用いても酸化銅から銅が取り出せることを知り、その化学変化を (4)と同様に次のよう
に表した。 水素原子を◎で表すものとして,(X), (Y) に最も適するモデルを答えよ。
( X )
0.60
(Y)
