2 お 鋼の粉末を空気中で加熱して、反応の前後の質量の変化を調べる実験を行いました。 問1~間5に暮 えなさい。 (19点) 実験 1 (1) 図1のように、 銅の粉末 0.40gをステンレス皿全体にう すく広げ、ガスバーナーで加熱した (2) ステンレス皿が十分に冷めてから,ステンレス皿の中に ある物質の質量を測定した。 (3) ステンレス皿の中にある物質を再びうすく広げ、ガス バーナーで加熱した後 質量を測定した。 この操作を質量 が変化しなくなるまで繰り返しできた黒色の酸化銅の質 量を測定した。 図3のガスバーナーの使い方について、 元栓とコッ クを開いた後、次のア~エの操作をどの順で行えばよ いですか。 正しい操作の順に並べかえ、その順に記号 で書きなさい。 (4点) 調節ねじA 元絵 コック ステンレス皿 鋼の粉末 ア調節ねじAをゆるめる。 イ調節ねじBをゆるめる。 ウマッチの火をつける。 エガスに火をつける。 ガス ねじB 図3 ウ→イ→エ→ア サ 図1 (4) 銅の粉末の質量を0.80g, 1.20g. 1.60g. 2.00gに変え、 それぞれについて(1)~(3)と同様の操 作を行った。 (5)次は,(3), (4) の結果をまとめたものである。 ふれあう面積を増やすため、 問2 実験1の(1),(3)で、銅の粉末やステンレス皿の中にある物質をステンレス皿全体に広げたのはな ぜですか。その理由として最も適切なものを、次のア~エの中から一つ選び、その記号を書きなさ い。 (3点) 熱を逃がしやすくするため。 空気とふれやすくするため。 酸化銅作成には600とほど必要 空とふれあう面積を大きくして、 反応を起こりやすくするため、 イ ウ 気体を発生しやすくするため。 反応のようすを見やすくするため。 消す ①空気調節しめる ↓炎のが 赤くなる ②ガス調節をしめる。 表 銅の質量[g] できた酸化銅の質量[g] 1.20 0.80 0.40 1.50 0.50 1.00 1.60 200 2.00 2.50 実験2 (1) 図2のように, 丸底フラスコに銅の粉末 0.90gを入れ、 全体の質量を測定した。 ピンチコック ゴム栓 (2) 密閉した状態で2分間加熱して反応させた後、再び質量 を測定したところ、 全体の質量は変化していなかった。 (3)(2)の操作の後, フラスコが冷えていることを確認してか ら、ピンチコックを開けると, シュッと音がして空気が入っ た。 丸底フラスコ 鋼の粉末 空気 厚紙 (4)(3)の操作の後, フラスコの中に残った物質を取り出して、 その質量を測定したところ, 1.02gであった。 問3 実験1の(5)の表をもとにして、鋼の質量と鋼と化合した酸素の質量との関係を表すグラフを解 答欄の図に定規を使って実線でかきなさい。 (4点) 問4 実験2の(1)(2)の結果から、化学変化に関係する物質全体の質量は、反応の前後で変化しないこ とがわかります。このことを何の法則といいますか。その名称を書きなさい。 また、この法則が成 り立つ理由を述べたものとして最も適切なものを. 次のア~エの中から一つ選び、その記号を書き なさい。(4点) ア 化学変化の前後で、 原子の数は変化するが、原子の種類は変化しないから。 イ化学変化の前後で、 原子の種類は変化するが、原子の数は変化しないから。 ウ 化学変化の前後で、原子の種類と数は変化するが、原子の組み合わせは変化しないから。 化学変化の前後で、原子の組み合わせは変化するが,原子の種類と数は変化しないから。 質量保存の法則 電子てんびん 図2 問5 実験と実験2の結果を比べると、 実験2の(4)でフラスコから取り出した物質には、まだ反応し ていない銅が残っていると考えられます。 実験2で、加熱後に残っている未反応の鋼の質量は何g か求めなさい。 また. 計算の過程や考え方も書きなさい。(4点)