東京都 公立 理科 問題 R3 物質の変化やその量的な関係を調べる実験について,次の各間に答えよ。 <実験1>を行ったところ, <結果1>のようになった。 5 <実験1> (1) 乾いた試験管Aに炭酸水素ナトリウム 2.00gを入れ,ガラス管をつなげたゴム栓を して,試験管Aの口を少し下げ, スタンドに 図1 試験管A 炭酸水素 ナトリウム ゴム管 固定した。 ガラス管 (2) 図1のように,試験管Aを加熱したところ、 ゴム枠 ガラス管の先から気体が出てきたことと, 試 かくにん 験管Aの内側に液体が付いたことが確認でき 水槽 ゴム枠 スタンド た。出てきた気体を3本の試験管に集めた。 (3) ガラス管を水槽の水の中から取り出した後,試験管Aの加熱をやめ,試験管Aが十分に冷めてから 試験管Aの内側に付いた液体に青色の塩化コバルト紙を付けた。 (4) 気体を集めた3本の試験管のうち, 1本目の試験管には火のついた線香を入れ, 2本目の試験管に せっかいすい は火のついたマッチを近付け,3本目の試験管には石灰水を入れてよく振った。 (5) 加熱後の試式験管Aの中に残った物質の質量を測定した。 (6) 水5.0cmを入れた試験管を2本用意し, 一方の試験管には炭酸水素ナトリウムを, もう一方の試験 管にはく実験1 >の(5)の物質をそれぞれ 1.00g入れ, 水への溶け方を観察した。 く結果1> 塩化コバルト紙 の色の変化 火のついた 線香の変化 火のついた マッチの変化変化 加熱後の 物質の質量 石灰水の 水への溶け方 炭酸水素ナトリウム は溶け残り,加熱後の 物質は全て溶けた。 青色から赤色 変化しな かった。 白く 線香の火 (桃色)に変化ヒ が消えた。 ももいろ 1.26g 濁った。 した。 く実験1>の(3)の下線部のように操作する理由として適切なのは, 下の はどれか。また, <実験1>の(6)の炭酸水素ナトリウム水溶液と加熱後の物質の水溶液彼のPHの値に ついて述べたものとして適切なのは, 下の ア試験管A内の気圧が上がるので, 試験管Aのゴム栓が飛び出すことを防ぐため。 イ 試験管A内の気圧が上がるので, 水槽の水が試験管Aに流れ込むことを防ぐため。 ウ 試験管A内の気圧が下がるので, 試験管Aのゴム栓が飛び出すことを防ぐため。 エ 試験管A内の気圧が下がるので, 水槽の水が試験管Aに流れ込むことを防ぐため。 ア 炭酸水素ナトリウム水溶液よりも加熱後の物質の水溶液の方がPHの値が小さい。 イ 炭酸水素ナトリウム水溶液よりも加熱後の物質の水溶液の方がPHの値が大きい。 ウ 炭酸水素ナトリウム水溶液と加熱後の物質の水溶液のpHの値は同じである。 問1 の のア~エのうちで あたい 2) のア~ウのうちではどれか。 の 2

問2 <実験1 >の(2)で試験管A内で起きている化学変化と同じ種類の化学変化として適切なのは,下の のア~エのうちではどれか。また, <実験1>の(2)で試験管A内で起きている化ヒ学変化をモデ ルで表した図2のうち, ナトリウム原子1個を表したものとして適切なのは, 下の うちではどれか。 2 のア~エの ア 酸化銀を加加熱したときに起こる化学変化 イマグネシウムを加熱したときに起こる化学変化 ウ 鉄と確黄の混合物を加熱したときに起こる化学変化 エ 鉄粉と活性炭の混合物に食塩水を数滴加えたときに起こる化学変化 の いお 図2 ●.○. 0. O. 0. O, 0. [0. 0. 0. O. 0, O O. 2 ア ● イ○ ウ ○ エ 次に,<実験2>を行ったところ, <結果2>のようになった。 く実験2> 図3 (1) 乾いたピーカーに薄い塩酸 10.0cmを入れ, 図3のようにピーカーごと 薄い塩酸 質量を測定し,反応前の質量とした。 (2) 炭酸水素ナトリウム0.50gを, <実験2>の(1)の薄い塩酸の入っている ビーカーに少しずつ入れたところ, 気体が発生した。 気体の発生が止まっ た後,ピーカーごと質量を測定し, 反応後の質量とした。 [7950g 電子てんびん (3) <実験2>の(2)で, ピーカーに入れる炭酸水素ナトリウムの質量を, 1.00g,1.50 g, 2.00g, 2.50 g, 3.00gに変え,それぞれについて く実験2>の(1), (2)と同様の実験を行った。 く結果2> 79.50 79.50 反応前の質量(g] 炭酸水素ナトリウムの質量 [g] 反応後の質量[g] 79.50 79.50 79.50 79.50 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 79.74 79.98 80.22 80.46 80.83 81.33 十-

問3 <結果2>から, 炭酸水素ナトリウムの質量と発生した気体の質量との関係を表したグラフとして 適切なのは,次のうちではどれか。 2.0 イ ア 2.0 1.5 1,5 1.0 1.0 量 0.5 0.5 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 関酸水素ナトリウムの質量【g 0 炭酸水素ナトリウムの質量 (g! ウ 2.0 エ 2.0 生 1.5 生 1.5 1.0 1.0 0.5 量 0.5 0 0 0 「0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 炭酸水素ナトリウムの質量ig 炭酸水素ナトリウムの質量 【g) のうど 問4 <実験2>で用いた 同じ濃度の塩酸 10.0cmに, 炭酸水素ナトリウムが含まれているベーキ ふく ングパウダー4.00gを入れたところ, 0.65gの気体が発生した。 ベーキングパウダーに含まれている 炭酸水素ナトリウムは何%か。 答えは, 小数第一位を四捨五入して整数で求めよ。 ただし,発生した気体はベーキングパウダーに含まれている炭酸水素ナトリウムのみが反応して発 生したものとする。 発りした気体の質量g 然生した気体の質景g 発生した気体の量g 発生した気体の質量g