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理科 中学生

これの(2)が意味不明すぎて‼️ 誰か教えてくれませんか😖🙏🏻 ちなみに答えは炭素粉末0.18g、銅1.92gです🙇🏻‍♀️՞

思考力問題にチャレンジ 酸化銅の還元 (23埼玉改) 科学部のFさんとHさんはクジャク石 (図1)について調べ、 熱分解によって酸化銅(図1 になることを知った。 そこで、すりつぶして粉末にしたクジャク石を試験管に入れ、ガ スバーナーでじゅうぶんに加熱する実験を行ったところ、 試験管から黒い粉末 (試料 A とする) がとり出された。 Fさん: 試料Aは純粋な酸化銅なのかな。 AN Hさん:クジャク石は天然のものだから、多少の不純物は混じっていると考えるべきだろうね。 Fさん:そうすると、炭素粉末と反応させるだけでは純粋な銅は得られないね。 不純物の割合をできる だけ低くするには、試料Aをどれくらいの炭素粉末と反応させればいいんだろう。 Hさん:炭素粉末を加え過ぎても、反応しなかった分が不純物になってしまって、銅の割合が低くなる よね。 加える炭素粉末の質量を変えて実験してみよう。 方法 ① 試料 A 2.50g と純粋な炭素粉末 0.06gをよく混ぜた。 表現力 UP 記 ステップ ●水の電気 リウムを 両方の電 陰極側て かめる方 2銅の化 熱した ように 図2 混合物スタンド ゴム管 ② ①の混合物を全て試験管Pに入れ、 図2の装置で、気体がガ 発生しなくなるまでじゅうぶんに加熱した。 ス バ P ガラス管、 3 銅と面 ③ 試験管Qからガラス管の先をぬいて加熱をやめ、ゴム管をナ ピンチコックでとめた。 ④ 試験管Pが冷めた後、 残った粉末 (試料とする) の質量を 測定した。 人 石灰水 き混ť 質量 なぜ ⑤試料Aの質量は2.50gのまま、炭素粉末 の質量を0.12g、 0.18g、 0.24g、0.30g に変え、 ①〜④と同じ操作を行った。 試料 A[g] 炭素粉末 [g] 試料 B[g] 結果 石灰水は白くにごり、 質量は表のようになった。 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 0.06 0.12 0.18 0.24 0.30 2.34 2.18 2.02 2.08 2.14 ※炭素粉末と酸化銅の少なくとも一方は、完全に反応したものとする。 また、 炭素粉末は試料A中の酸 化銅としか反応ないものとし、 試料 A中の不純物は加熱しても反応しないものとする。 10.32 素 0.16 イ 0.80 の二 0.64 質酸 0.48 ¥0.32 '00.06 加えた炭素粉末の 質量と発生した二酸 化炭素の質量の関係 を表したグラフとし て最も適切なものを、 右のア~エから選び なさい。 ア 0.80 0.48 質酸 の二 0.64 素 0.16] 09 '00.06 20.18 20.30 炭素粉末 [g] ウ 1.10 の二 0.88 I 1.10 □ (2) 試料 A 2.50gから 酸 0.66 $0.44 素 0.22 の質量[g] 0.88 一酸化炭素 20.66 得られる試料Bの銅 の割合をできるだけ 0 0.06 炭素粉末 [g] 0.18 0.30 0.18 0.30 炭素粉末 [g] 1401 ポイント 0 E (2) 実験で起こる化学変化は 2CuO+C→2Cu+CO2。 CO2はCとOでできている ので、発生したCO2の質量 と反応したCの質量から、 反応にかかわった 0 の質量 を求めることができる。 入試 ④熱分 酸水 み方 その ⑤ 燃 す 10.44 C €0.22 (1) 6 円 0 0.06 0.18 炭素粉末 〔g〕 20.30 か 高くするには、 何gの炭素粉末と反応させるのが最も適切か。 また、その (2) 炭素粉末 し 楽園( とき得られる試料B中の銅の質量は何gか。 ただし、酸化銅は銅と酸素が 銅 4:1の質量比で結びついたものとする。 36 (東)2日

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理科 中学生

(1)って、なんでイは違うんですか?イはどのような操作で 防ぐのですか?

4I、Ⅱのような実験を行った。 次の問いに答えなさい。 実験Ⅰ 酸化銅6.00gと炭素粉末 0.15gを混ぜ合わせて試験 管Aに入れ、 図1のような装置で① 気体が出なくなるまで加熱 した。ガラス管を試験管Bから抜いた後、加熱をやめ、②ゴム管 をピンチコックで閉じた。 十分に冷めてから、試験管 A の中の 物質の質量を測定した。 実験Ⅱ 酸化銅の質量は 6.00gのまま、 炭素粉末の質量を変え て同様の実験を行い、結果を図2にまとめた。 (1) 下線部②の操作を行ったのはなぜか。 ア~エから選び なさい。 ア 水が逆流するのを防ぐため イ発生した気体が出ていくのを防ぐため ウ空気を吸い込むのを防ぐため エ熱い蒸気が出て危険だから (2) 下線部①の気体は何か。 物質名を答えなさい。 図2 反 6.00 応 後 5.80 の 試 5.60 管 5.40 の5.20 中 の5.00 物 質 4.80 の (3)この実験で酸化された物質は何か。 物質名を答えなさい。 4.60 (4)この実験で起こった化学反応を化学反応式で表しなさい。 g 図1 混合物 試験管A ゴム管 ピンチ コック 試5716 試験管B ガラス管 水 0 0.15 0.30 0.45 0.60 0.75 0.90 加えた炭素粉末の質量[g] (5) 実験Ⅱにおいて、炭素粉末の質量が0.75gのとき、 反応後に試験管A の中に残っている物 質をすべて書き、それらの質量も答えなさい。 銅0.3 酸素 0.6 5 化学変化に関する2つの実験を行った。 次の問いに答えなさい。化金同 実験Ⅰ 右の表のような水溶液の 6,00炭系0.75 4. (V

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化学 高校生

1番下の赤色で囲っているところなんですが、H2O2のモル数は変化しているのに体積はなんで変化しないんですか?

C 反応速度の求め方 過酸化水素水に酸化マンガン(IV)を加えると,H2O2が分解して酸素と水を生じる。 2H2O2 O2 +2H2O この反応における過酸化水素の分解の反応速度を,実際に求めてみよう。このとき 過酸化水素の分解量を直接測定することは難しいため、酸素の発生量を調べ,化学反 応の量的関係から過酸化水素の分解量を間接的に求める。 ≪酸素 O2 の発生≫ 1.50mol/L 過酸化水素水) 5.00mL に酸化マンガン (IV) を加え, 発生した 酸素の体積を60秒ごとに測定する (図3)。 ≪実験結果 ≫ 反応時間と発生した酸素の体積 の関係は表1のようになり,これをグラフに表 すと図4となった。 なお, 水温は 18℃, 大気圧 は1.01×10 Paであった。 ① 表1 反応時間と酸素の発生量 メスシリ 温度計 ふたまた 試験管」 ンダー 過酸化 水素水 ・酸化マ 室温 の水 ンガン (IV) 水 図3 過酸化水素の分解 反応時間 [s] 0 60 120 180 240 300 発生したO2 の体積 [mL] 0 14.0 26.0 35.0 43.0 50.0 [mL] 50 発生した酸素の体積 40 30 20 <反応速度の計算≫ 次の①~⑤の計算を各反 10 応時間について行う。 60 120 180 240 時間 300 [s] 計算例 60秒後の酸素の発生量 14.0mL を用いて 0~60秒間の過酸化水素の分解の平均の反応速度を 求める。 ①発生したO2の体積を物質量に換算する。 ① 図4 反応時間と酸素の発生量 時間経過とともに、酸素の発生量が減少する ことがわかる。 気体の状態方程式 PV=nRT から, PV 1.01×10 Pa × 14.0×10-L n= 8.31×10 Pa・L/(K・mol)×291K ==5.85×10-4 mol RT ②分解されたH2O2の物質量を求める。 (7) 式の反応式の係数から、分解されたH2O2の物質量は,発生したO2 の物質量の2倍なので、 5.85×10mol×2=1.17×10mol ③H2O2 のモル濃度を求める。 溶液中にはじめにあったH2O2は 1.50mol/L× 5.00 1000 -L=7.50×10molであり、溶液の体積は 5.00mL(5.00×10-L) なので, 60秒後のH2O2 のモル濃度は, 7.50×10-3 mol-1.17×10-3 mol 5.00×10-3L [H2O2] = 132 第Ⅱ章 物質の変化と平衡 =1.27mol/L

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