究極の化学 【3】 携帯用カイロの発熱のしくみを探るために以下の実験AとBを行った。 これらの実験について、以下の問 ~5に答えよ。 (実験A) 50mLビーカーに10%食塩水溶液を20mLつくり, フェノールフタレイン溶液2mLとヘキサシアノ鉄 (Ⅲ)酸カリウム50mgを加えた。 目の細かい紙やすりで表面をよくみがいた鉄板上に、上記のように調 製した食塩水溶液を1円玉程度の大きさになるように駒込ピペットでたらした。3分後,食塩水溶液 の色の変化を観察したところ、次図のように ① 青色 (沈殿)と赤色を示した。 また、鉄板の温度は変化 しなかった。 問4 青色 問5 0 -赤色 (実験B) 鉄粉20gを乾いた50mLビーカーにとり, 10%食塩水溶液2mL を加え、全体を湿らせた。 ガラス棒で まんべんなくかき混ぜたところ、 1時間ほど発熱が観察された。 2 食塩水溶液 (1円玉程度の大きさ) 問1 下線部 ① について、 食塩水溶液中の青色と赤色部分で検出された各々のイオン種の生成を反応式で 示せ。 また赤色は食塩水溶液の周辺部分で特に強く観察された。 その理由を記せ。 問2 実験Aにおいて, 10%食塩水溶液の代わりに10%ショ糖水溶液を用いると青色・赤色を示さなかった。 その理由を記せ。 問3 実験 AとBにおいて,鉄板では温度の変化が観察されなかったが,鉄粉では温度の上昇が観察され た。その理由を記せ。 下線部②について,1時間ほどで発熱がおさまるのはなぜか。 考えられる理由を記せ。 実験Bと同量の同じ鉄粉を用いて,より長時間発熱させるためにはどのようにすればよいか。改良点を 2つ記せ。