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2017年度神奈川県立高校理科入試問題から問6 化学変化と物質の質量の関係についての問題を解説します。

実験のグラフから読み取れる情報を基に計算しましょう。


                                   

神奈川県立高校2017年度 理科入試問題 6. 化学変化と質量の問題

化学反応問題
化学変化質量変化

ア 解説解答

(ア)[実験]において、酸化銅4.00gと炭素粉末0.30gを混合したとき、試験管Aの中野物質の色は、反応が進むと共に、何色から何色に変化すると考えられるか。最も適するものを次の1~4の中から一つ選び、その番号を答えなさい。1.黒色から銀色  2.黒色から赤色  3.銀色から赤色   4.赤色から黒色
解説解答
酸化銅を還元する実験です。酸化銅を炭といっしょに加熱すると、銅と二酸化炭素になります。化学式は次の通りです。

化学反応式

酸化銅の色は 黒,銅の色は赤 よって黒色から赤色

答   2


ウ 解説解答


(ウ) [実験]において、酸化銅の質量を4.00gから5.00gに変えて行うと、反応後にできた銅の質量は、もとの[実験]と比べてどのようになると考えられるか。混合する炭素粉末の質量が0.20gのときと0.60gのときの組合せとして最も適するものを次の1~6の中から一つ選び、その番号を答えなさい。
解説
図2のグラフで一番下がった部分、酸化銅4gと炭素0.3gを混合したとき、試験管内にある酸化銅が完全に還元して3.2gの銅ができている。

酸化銅の質量5.00gで、混合する炭素粉末の質量が0.20gのとき、酸化銅が完全に還元するために必要な炭素の粉末の質量に不足するので、反応後にできる銅の質量は変わらない。

グラフより酸化銅の質量4.00gで、混合する炭素粉末の質量が0.60gのとき、反応後の試験管内の固体の質量は3.5gで、そのうち銅の質量は3.2gのみ。酸化銅の質量5.00gのとき、試験管内にある酸化銅が完全に還元するのに必要な炭素粉末の質量は0.3÷4×5 = 3.75gなので、0.50gの酸化銅が0.6gの炭素粉末と反応してできる銅の質量は0.4gのときに比べて増える。

答   5



エ 解説解答


(エ) Kさんは、炭素粉末の代わりに気体の水素を用いても酸化銅から銅が取り出せることを知り、その化学変化を同様に次のように表した。(X)(Y)に最も適するものをあとの1~6の中からそれぞれ一つずつ選び、その番号を答えなさい。
解説
酸化銅 + 水素 → 水 +銅

Kさんが表した化学変化では酸化銅が◎○となっているので、化学式は次の通り 

化学反応式
答   {X}・・・3, {Y}・・・6

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