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原子は、種類によって質量が決まっており,たとえば,マグネシウム原子1個と酸素原子1個
の質量比は3:2, 銅原子1個と酸素原子1個の質量比は4:1とわかっている。そこで,このことを
確かめるために以下の実験を行った。あとの問いに答えなさい。
理科9日実わ行スト再スト
3弾、)組( 番
加前(
(実験)0 試料として1班から5班までは灰色のマグネシウム粉末を,6班から10班までは赤茶
色の銅粉末をそれぞれ0.40 g, 0.60 g, 0.80 g, 1.00 g. 1.20gずつ配り,ステンレス皿の上
にうすく広げた。
の 電子てんびんを用いて,ステンレス皿と試料の質量を測定した。
の ステンレス皿の試料をガスパーナーを用いてよく加熱した。
の 加熱後よく冷やし,再び電子てんびんを用いて,ステンレス皿と試料の質量を測定した。
6 薬さじで試料をステンレス皿の外に落とさないように注意しながらよくかき混ぜた。
O O~6の操作を5回繰り返し, その結果を以下の表にまとめた。
ステンレス皿とマグネシウム粉末の質量(g]の測定
1
右図は、地震が発生したときのある場所での地震計による
T
記録である。表は,あるときに発生した地震のゆれをX~Zの3
つの地点で観察したものである。ただし,Z地点の震源からの距
離はわかっていない。また, 図のA, Bのゆれが伝わる速さは一
定であるとする。 あとの問いに答えなさい。
ステンレス皿と鍋粉末の質量(g]の測定
h |
w
測定
1班
2班
3班
4班
5班
測定
6班 7
8班
9班
10班
加熱前
16.11 15.48
16.01
16.43
16.16
加熱前
15.72
15.39
15.91
16.64
16.18
加熱後
1回目
16.26
15.70
16.30
16.75
16.52
加熱後
1回目
15.78
15.49
16.04
16.80
16.37
2回目
16.29
15.76
16.38
16.88
16.68
2回目
15.81
15.52
16.08
16.86
16.45
3回目
16.31
15.78
16.40
16.92
16.74
3回目
15.82
15.54
16.10
16.88
16.47
4回目
16.31
15.78
16.41 16.93
16.76
4回目
15,82
15.54
16.11
16.89
16.48
地点
震源からの距離
Aのゆれが始まった時刻
Bのゆれが始まった時刻
5回目
16.31
15.78
16.41
16.93
16.76
5回目
15.82
1554
16.11
16.89
1648
X
105 km
午前9時20分10秒
午前9時20分25秒
(1) 1回目の実験のでは,マグネシウム粉末は光や熱を強く発しながら激しく酸化されていくようす
が観察された。このような現象を特に何というか。また,その時の化学反応式を書け。
Y
280 km
午前9時20分35秒
午前9時21分15秒
Z
? km
AとBのゆれが始まる時刻の差は20秒
現象名(
)化学反応式(
(1) 図のA, Bのゆれを起こす波をそれぞれ何というか。
(2) 1回目の実験③では, 赤茶色の銅粉末はみるみる酸化され, 黒色の物質に変化していった。この
黒色の物質を化学式で書け。
) BC
(2) 図のAのゆれが始まってからBのゆれが始まるまでの時間を何というか。
A[
(3) この実験の結果から, ある化学の基本法則を用いて試料と化合した酸素の質量を計算することが
できる。この基本法則の名称を答えよ。
(3) A, Bのゆれを起こす波の速さはそれぞれ何km/sか。
(4) この実験の結果をもとに,実験に用いた金属の質量を横軸
に,それらの試料と化合した酸素の質量を縦軸にして,マグ
ネシウムと鋼についてのグラフを右図にかけ(横軸と縦軸に
も,適当な値を書き込むこと)。
(5)(4)のグラフをもとにして以下のような考察をした。空欄の
O, のには簡単な整数比を,③には数値を,Oには適語を入
A[
(4) 震源でこの地震が発生したのは午前何時何分何秒か。
(5) Z地点は震源から何kmか。
れよ。
O
] O
(三重·高田高
の
金属の質量(g)
(考察)(4)のグラフより,銅粉末の酸化によって生じた黒色の物質は、, 銅と酸素が質量比0で
化合してできた物質であることがわかり,このことは鋼原子1個と酸素原子1個の質量比が
4:1であることと一致する。しかし,マグネシウム粉末の酸化によって生じた物質は, (4)
のグラフ結果からマグネシウムと酸素が質量比 ]で化合してできた物質であることに
なるが、このことはマグネシウム原子1個と酸素原子1個の質量比が3: 2であることと一
下のグラフは、ある地震について, 2種類の地震波A, Bの到達時間と震源からの距離の関係
を表したものである。あとの問いに答えなさい。
100
致しない。その理由として、この実験に用いたマグネシウム粉末は, その色が灰色であった
ことから,保管中に空気に触れることでおよそ[③]%がすでに[oしていたのではな
いかと推察される。
50
Ckm]
到違時間[s)
(1) 地震波Aと地震波Bの速さはそれぞれ何km/sになるか。
AC
] BC
(2) ある地点では地震発生時,最初に小刻みな振動を感じ,この振動が5秒間続いた後に大きなゆれ
を感じた。図の関係を用いると,この地点の震源からの距離は何kmか。
20
|m
OO
愛源からの距離
