理科「水よう液」［中学受験］
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| 問題3 | ||||||||||
物質のなかには、塩酸にとけると気体が発生するものがあります。たとえば、アルミニウムが塩酸にとけると、気体Aが発生します。また、亜鉛（あえん）とい う金属も塩酸にとけて、そのとき気体Aが発生します。一方、石灰石（せっかいせき）が塩酸にとけると気体Bが発生します。この気体Bは、紙や木が燃えるときにも発生します。
一種類の金属を一定のこさの塩酸にとかすとき、以下のことが知られています。 ・塩酸がじゅうぶんにある場合は、発生する気体の体積は、とかした金属の重さに比例する。 ・金属がじゅうぶんにある場合は、発生する気体の体積は、用いた塩酸の体積に比例する。 このことをふまえて、次の実験に関する問いに答えなさい。ただし、これらの実験は、すべて同じ温度のもとで、同じこさの塩酸を用いて行いました。なお、気体Aは水にとけないものとします。 実験1 さまざまな体積の塩酸を、それぞれアルミニウム0.2gに加えたときに発生した気体Aの体積をはかったところ、次のようになりました。  実験2 さまざまな重さの亜鉛に対して、塩酸50cm3を加えたときに発生した気体Aの体積をはかったところ、次のようになりました。 
（麻布中 2007年） |
| ＜問題３の考え方と答え＞ |
| さあ、次は麻布中の過去問だよ。これも、タイプ3の問題だよ。 では、さっそくいってみましょう！ |
| ＜問題３ 1の考え方と答え＞ |
気体A は？ → 水素だよね。簡単！ じゃあ、その特ちょうは？ 気体B は？ → 二酸化炭素だよね。じゃあ、答えは？  |
| ＜問題３ 2の考え方と答え＞ |
| これも問題2ができていれば簡単だね！ どこまでが比例しているのか？ …を見やぶればいいのだ。  塩酸40 cm3 まで比例していて、50 cm3 では比例していませんね。 つまり、アルミニウム 0.2g が全部とけるときに発生する水素は 288 cm3 です。 そのときに反応する塩酸は？  |
| ＜問題３ 3の考え方と答え＞ |
2と同じ考え方をすればいいね。 |
| ＜問題３ 4の考え方と答え＞ |
| （1）～（8）まで、いろいろあるけど、ポイントはただ1つ。 「どっちがとけ残っているのか？」…ということです。 〈整理しておきましょう〉 （1）アルミニウム 0.4 gとちょうど反応する塩酸は？  だから、塩酸30 cm3 を入れても、アルミニウムはとけ残る。 問題文にも書いてありますね。 「金属がじゅうぶんにある場合は、発生する気体の体積は、用いた塩酸の体積に比例する」ので、表より、塩酸30 cm3 のときに発生する水素は？  （2）（1）と同じように、アルミニウムはとけ残ります。 ただし、アルミニウムの量が0.4g なので、塩酸を80 cm3 加えるまで、水素は比例して発生します。   （3）アルミニウム 0.1gとちょうど反応する塩酸は？  だから、同じようにアルミニウムがとけ残り、表より発生する塩素は？  （4）今度はアルミニウムがすべてとけます。 加えた塩酸30 cm3 のうち、20 cm3 が反応するので、表より発生する水素は？  （5）塩酸100 cm3 にちょうど反応する亜鉛は？  だから、ここで亜鉛がすべてとけますね。 「塩酸がじゅうぶんにある場合は、発生する気体の体積は、とかした金属の重さに比例する」 つまり、表より発生する水素の体積は？  （6）（5）と同じように亜鉛はすべてとけますが、塩酸が2倍の100 cm3 になっているので、加える亜鉛の量が 1.8gになるまで、発生する水素の量は比例します。   （7）25 cm3 にちょうど反応する亜鉛は？  発生する水素は？ 表より、  （8）加えた亜鉛0.8gのうち、0.45gがとける。   |
| ＜問題３ 5の考え方と答え＞ |
2.より、アルミニウム0.2gを完全にとかしたら、水素は288 cm3 発生する。だから、じゅうぶんな量の塩酸にアルミニウム1.0gをとかしたら、 3.より、亜鉛0.9gがとけると360 cm3 の水素が発生するから、 じゅうぶんな量の塩酸に亜鉛1.0gをとかすと、  これより、 1440 ÷ 400 ＝ 3.6  |
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