水溶液に関する問題

2015年 女子学院の問題です。


水溶液について、次の問いに答えなさい。計算問題で割り切れないときには、小数第2位を四捨五入して求めなさい。

(1)次の文( ア )~( オ )にあてはまる言葉を答えなさい。
 水溶液は溶けている物質によって様々な性質を示す。例えば、塩酸は紫キャベツ液を加えると( ア )色になり、スチールウールを入れると、気体として( イ )が発生する。また、大埋石に加えれば( ウ )が発生する。アンモニア水は( エ )性で紫キャベツ液を加えると( オ )色となり、紫キャベツ液を加えることによって塩酸とアンモニア水を区別することができる。
 一方、食塩水とさとう水は紫キャベツ液を加えたときの色が全く同じため、区別するには別の方法が必要になる。

(2)食塩水とさとう水を区別したい。どのような実験をすればよいか結果もあわせて文章で書きなさい。ただし溶液の量は十分にあり、器具は自由に使えるものとする。

食塩は水100gに30℃で38.0g、80℃で40.Ogまで溶かすことができる。

(3)30℃で,溶けきれなくなるまで食塩を溶かした食塩水がある。

 ア この食塩水の濃度は何%になりますか。
 イ この食塩水100gを蒸発皿に入れ、加熱して水を完全に蒸発させたときに出てくる食塩は何gですか。

(4)80℃で、溶けきれなくなるまで食塩を溶かした食塩水が50gある。
 ア 80℃のまま水を5g蒸発させたとき、出てくる食塩は何gですか。
 イ 水を蒸発させないで30℃まで温度を下げた時、何gの食塩が出てきますか。


【解説と解答】
(1)
紫キャベツは酸性が赤、中性が紫、アルカリ性が緑から黄色になります。塩酸に鉄を入れると水素が発生し、大理石の場合は二酸化炭素が発生します。アンモニア水はアルカリ性ですから、緑色から黄色になります。

(答え)
ア 赤 イ 水素 ウ 二酸化炭素 エ アルカリ オ 緑 あるいは 黄色

(2)
(答え)
蒸発皿にとってそれぞれ加熱して、できる固体の様子を観察する。
食塩水は食塩が白い固体となってでてくるが、砂糖は黒くこげる。

(3)
ア 全体の水溶液が138gになっています。38÷138×100=27.53・・・で27.5%
イ この食塩水100gには27.5gの食塩が含まれているので、それが結晶になります。
(答え)
ア 27.5
イ 27.5

(4)
ア 100gの水に40gが80℃での飽和状態です。それが50gあります。水5gに対しては食塩2gが溶けているので、それが結晶となります。

イ 100:40が100:38.0になるので、140gについて2gの食塩が出てくることになります。
それが50gですから、50×\frac{2}{140}=0.71・・・で0.7gです。

(答え)
ア 2
イ 0.7

「映像教材、これでわかる水溶液」(田中貴)

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