身のまわりの物質と化学変化 4 出題例 表1のように水と物質を入れた2本の試験管(あ), (い)で,10℃,30℃,40℃の温度において物質 が水に完全にとけるかどうか調べた。表2はその結果を示したものである。 また,図1は物質ⓐ~ⓓについて,水の温度と水100gにとける物質の質量との関係を表しており,物質ⓐ~ ⓓに食塩と硝酸カリウムも含まれている。次の各問いに答えなさい。 表1 (あ) 水10 g と食塩3g (い) 水10gと硝酸カリウム6g 表2 10℃ 30℃ 40℃ (あ) ○ ○ ○ (い) : : ○ (○は完全にとける,:はとけないで残るものがある) 図1 問1 次の文の①~③の( )に当てはまる語句を,ア~オからそれぞれ1つ選び,記号で答えなさい。 「食塩を水にとかすと,食塩水ができる。食塩のように水にとけている物質を( ① )といい,水のよう に( ① )をとかしている液体を( ② )という。また,( ① )が( ② )にとけて均一になった 液体を( ③ )という。」 ア 溶媒 イ 溶液 ウ 結晶 エ 溶質 オ 飽和 ①〔 〕 ②〔 〕 ③〔 〕 問2 表2の結果より,図1の中で硝酸カリウムのグラフはどれであると考えられるか。ⓐ~ⓓから1つ選び, 記号で答えなさい。 〔 〕 問3 図1の中のグラフⓐとⓒを比べたとき,次のア~エから正しい文を1つ選び,記号で答えなさい。 ア 温度に関係なくⓐの方が水によくとける。 イ 温度に関係なくⓒの方が水によくとける。 ウ 温度が40℃ではⓐの方が,10℃ではⓒの方が水によくとける。 エ 温度が40℃ではⓒの方が,10℃ではⓐの方が水によくとける。 〔 〕 問4 砂糖は,冷水にあまりとけないが,お湯にはよくとける。このことから,砂糖のとけ方について,温度と 溶解度には,どのような関係があるか。「温度」 「溶解度」という語句を使って20字程度で簡単に説明しなさい。 〔 〕 □ 水溶液の性質 ⑴ 溶質と溶媒 溶液にとけている物質を溶質,とかしている液体を溶媒という。溶媒が水の溶液をとくに水 溶液という。 ⑵ 溶解度 一定量の水にとける物質の限度の量。固体の物質の場合,ふつう水の温度が高くなると,溶解度 は大きくなる。 - 14 - 【1】 硝酸カリウムと食塩について,水へのとけ方を調べた。図1は,100 g の水にとける物質の質量と水の温 度との関係を示したものである。次の各問いに答えなさい。 問1 図2の上皿てんびんの使い方として誤っているものを,次のア~エから1つ選び記号で答えなさい。 ア 分銅をあつかうときは,ピンセットを用いる。 イ 上皿てんびんをかたづけるときは,一方の皿をもう一方の皿に重ね ておく。 ウ 物質の質量をはかるときは,はかろうとするものより少し軽いと思 われる分銅をはじめにのせる。 エ 上皿てんびんは水平なところに置く。 〔 〕 問2 図3は,100mℓ(100cm3)のメスシリンダーを水平な台の上に置 いて水を入れ,目の位置を液面と同じ高さにして見たときのようすを模 図1 式的に示したものである。図3の目盛りの読みとして,最も適当なもの を,次のア~エから1つ選び記号で答えなさい。 ア 22.0cm3 イ 22.5cm3 ウ 23.0cm3 エ 23.5cm3 〔 〕 問3 60℃の水100 g に,硝酸カリウム 50 g を完全にとかした。この水溶 液には,あと何 g の硝酸カリウムをとかすことができるか。最も適当な ものを,次のア~エから1つ選び記号で答えなさい。 ア 40 g イ 50 g ウ 60 g エ 70 g 図2 〔 〕 問4 硝酸カリウム 30 g と食塩30 g をそれぞれ50℃の水100 g に完全にとかした後, 10℃まで冷やした。このときの水溶液のようすとして最も適当なものを,次のア~ エから1つ選び記号で答えなさい。 ア ともに白い結晶が出てくるが,その質量は食塩の方が大きい。 イ ともに白い結晶が出てくるが,その質量は硝酸カリウムの方が大きい。 ウ 食塩をとかしたものだけから白い結晶が出てくる。 エ 硝酸カリウムをとかしたものだけから白い結晶が出てくる。 〔 〕 問5 固体の物質を水にとかし,その水溶液を冷やすことによって,結晶をとり出す ことを何というか。漢字で答えなさい。 図3 〔 〕 【2】 図1のような装置をつくり,試験管Aにエタノールと水の混合物を入れて 蒸留を行い,加熱し始めてからの時間と温度の変化を調べた。図2は,実験 結果をグラフで示したものである。次の各問いに答えなさい。 問1 試験管Aに入れたXは,液体が急に沸とうするのを防ぐために入れてあ る。Xを何というか。答えなさい。 〔 〕 問2 図2から,はじめて沸とうが始まるのは何分後か。最も適当なものを, 次のア~エから1つ選び記号で答えなさい。 ア 約2分後 イ 約5分後 ウ 約10分後 エ 約14分後 〔 〕 - 15 - 図1 問3 蒸留では,混合物を分離するために物質のどのような性質の違 いを利用しているか。最も適当なものを,次のア~エから1つ選び 記号で答えなさい。 ア 融点 イ 沸点 ウ 密度 エ 溶解度 〔 〕 問4 図2で,加熱して6分後に出てきた気体の説明として最も適当 なものを,次のア~エから1つ選び記号で答えなさい。 ア 水だけ イ わずかにエタノールの混ざった水 ウ エタノールだけ エ わずかに水の混ざったエタノール 〔 〕 図2 【3】 【実験1】 【実験2】に関して,次の各問いに答えなさい。 【実験1】 図1のような装置を用いて,炭酸水素ナトリウムを試験管A に入れて加熱したところ,気体が発生したので,試験管Bに集めた。 また,発生した気体以外にも,いくつかの物質が生じた。 問1 試験管Bに集めた気体の性質として,最も適当なものを次のア~ エから1つ選び記号で答えなさい。 ア マッチの火を近づけると,気体がポッと音を立てて燃える。 イ 火のついた線香を入れると,線香が炎をあげて激しく燃える。 図1 ウ 石灰水に通すと,白くにごる。 エ 水にとけてアルカリ性を示す。 〔 〕 問2 試験管Bに集めた気体以外で,この実験で生じた物質をすべて答え なさい。 〔 〕 問3 加熱をやめる手順について,次のア~エを正しい順に並べなさい。 ア ガスの元栓を閉じる。 イ Ⅰのねじをしめる。 ウ Ⅱのねじをしめる。 エ ガラス管の先を水から出す。 〔 → → → 〕 【実験2】 アンモニアを丸底フラスコに集め,図2のような装置を組み立 てた。その後,水を入れたスポイトのゴム球をおすと,丸底フラスコ内 図2 に噴水が起こった。 問4 この実験からわかるアンモニアの性質を10字以内で答えなさい。 〔 〕 問5 次の文の( ① )にあてはまる化学式を答えなさい。また,( ② ),( ③ )に入る語句の組み 合わせとして,正しいものを次のア~エから1つ選び記号で答えなさい。 アンモニアの化学式は,( ① )で表され,窒素原子と水素原子が結合して( ② )をつくっている。 また,噴水が起こった丸底フラスコ内の水は,( ③ )色になっていた。これは,アンモニアが水にとけ ると,その水溶液がアルカリ性を示すためである。 ② ③ ア 分子 赤 イ 分子 黄 ウ 混合物 赤 ①〔 〕 エ 混合物 黄 ②,③〔 〕 - 16 -
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