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“起こった地
3 酸化と還元に関する,次の実験を行った。これについて,以下の各問に答えなさい。
[実験] 酸化銅4.00gと炭素粉末0.10gをよく混ぜ合わせて試験管Pに入れ,図1のような装置で
加熱したところ,気体が発生し,試験管Qの中の液体Xが白くにごった。 気体の発生が終わ
ったら,ガラス管を液体Xの中からぬいてガスバーナーの火を消し,ピンチコックでゴム
管を閉じてから,試験管Pの中に残った物質を観察した。十分冷めてから、試験管Pの中
に残った物質の質量をはかった。
酸化銅の質量はそのままで, 炭素粉末の質量を変えて同じ実験を行った。 図2は,炭素粉
末の質量と加熱後試験管Pに残った物質の質量の関係をグラフに表したものである。
図1
酸化銅と炭素の
混合物
試験管 P
ガラス管
ピンチコック
ゴム管
液体X
試験管 Q
図2
残った物質の質量
加熱後試験管Pに
4.00
4
3.00
2.00
1.00
0
0
0.10
0.20
0.50
0.40
0.30
炭素粉末の質量 [g]
問1 試験管Qの中の液体Xは何か、書きなさい。
問2 下線部①の操作は何のために行うのか。 「試験管Pの中に残った物質が｣という書き出しに続
けて書きなさい。
問3 下線部②で,試験管Pの中には、赤色の物質と黒色の物質が残っていた。 次の(1), (2) に答え
なさい。
(1) 試験管Pの中で起こった化学変化において,炭素はどのようなはたらきをしたか, 「酸化
銅｣,「酸素」という2つの語句を用いて書きなさい。
(2) 試験管Pの中で起こった化学変化を, 化学反応式で書きなさい。 また, その化学反応式を
モデルでかきなさい。 ただし, 銅原子を、酸素原子を○,炭素原子をで表すものとする。
問4 酸化銅4.00gをすべて反応させるためには,炭素粉末は少なくとも何g必要か。 図2をもと
に書きなさい。
問5図3は、実験で用いたものと同じ酸化銅における, 化合してい 図3
る銅の質量と酸素の質量の関係をグラフに表したものである。炭
素粉末の質量を0.18gにして,同様の実験を行うとき, 加熱後の
試験管Pに残る赤色の物質の質量は何gか。 図2、図3をもとに
書きなさい。
酸素の質量
0.25
0.20
20.15
0.60
0.10
[g] 0.05
0
0 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00
銅の質量 [g]
