水溶液に関する問題 | 中学受験　田中貴.com

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2018年早稲田中学の問題です。

6種類の粉末の物質(aアルミニウム、b食塩､c鉄、d銅､e石灰石、ｆさとう)がある。２つのビーカーにこれらを何種類か選んで入れてガラス棒でかき混ぜ､混合物Ａ、Ｂとした。次の文章を読み、以下の問いに答えよ。ただし実験中、次のことが成り立っているものとする。
　・　物質a～fどうしを混ぜ合わせても、たがいには反応しない。
　・｢水に溶けた｣あるいは｢反応して水溶液に溶けた｣場合には､その物質のすべてが溶け､ろ液中に含まれている。
　・　沈殿(溶けずにろ紙に残ったもの)は、ろ紙を使って､ろ液と沈殿に完全に分けることができる。
　　次の【操作】は、各混合物Ａ、Ｂに対して行った実験とその結果である。

【操作】混合物Ａについて

①混合物Ａに水を加えたところ、１種類の物質が溶けた。この水溶液をろ過して、ろ液(あ)と沈殿(い)に分けた。
②ろ液(あ)を蒸発皿に移して加熱した。白い物質が残った。
③沈殿(い)を別の容器に移してうすい水酸化ﾅﾄﾘｳﾑ水溶液を加えたところ、１種類の物質が気体Ｗを発生しながら溶けた。この水溶液をろ過して、ろ液(う)と、１種類の物質からなる沈殿(え)に分けた。
④沈殿(え)を別の容器に移してうすい塩酸を加えた。気体Ｘを発生しながら溶けて水溶液になった。この気体Ｘは気体Ｗとは異なる気体であった。

問1　混合物Ａに含まれていたものを、a～fからすべて選び、記号で答えよ。
問2　気体ｗの名前を漢字で答えよ。
【操作】混合物Ｂについて

⑤混合物Ｂに[Y]を加えたところ､２種類の物質が溶けそのうちの１種類の物質は気体を発生しながら溶けた。この水溶液をろ過して、ろ液(お)と沈殿(か)に分けた。
⑥ろ液(お)を蒸発皿に移して加熱した。白い物質が残った。
⑦沈殿(か)を別の容器に移して匚Σ]を加えたところ、２種類の物質が気体を発生しながら溶けた。この水溶液をろ過して、ろ液(き)と、１種類の物質からなる沈殿(く)に分けた。

問3　操作⑤および⑦の空欄[Y]、[Z]にあてはまるものを次のア～ウからそれぞれ選び､記号で答えよ。
　　　ア水　　　　　イうすい塩酸　　　　ウうすい水酸化ﾅﾄﾘｳﾑ水溶液

問4　混合物Ａ、Ｂのいずれにも含まれていなかったものを、a～fからすべて選び、記号で答えよ。

問5　次の文について、正しいものには○を、誤っているものには×を解答欄にそれぞれ記せ。
　(1)混合物Ａ、Ｂに共通して含まれていた物質は、アルミニウムと鉄である。
　(2)混合物Ｂの実験で､ろ液に緑色のBTB溶液を加えて色が変化しないものは１つである。
　(3)操作⑤でＹのかわりにＺを加えたとき、３種類の物質が溶ける。
　(4)操作⑦では､異なる２種類の気体が生じる。
　(5) 2cm3ずつのＹとＺを蒸発皿に入れ加熱すると固体が生じるが、Ｙのみ蒸発皿で加熱しても何も残らない。

【解説と解答】
問１
溶けなかったものには水酸化ナトリウム水溶液にとけるアルミニウムが含まれます。さらに水酸化ナトリウム水溶液に反応せず、塩酸に反応し、水素とは違う気体が発生したので、石灰石が含まれていることがわかります。また加熱して白い物質が残ったので食塩が溶けたことがわかります。
（答え）a，b，e
問２アルミニウムが水酸化ナトリウム水溶液と反応したので、発生した気体は水素。
（答え）水素
問３最初にアルミニウムが反応したことになり、更に鉄と石灰石が反応したことになります。
（答え）Y ウ　Z イ
問４溶けた後、蒸発させて黒く焦げたものがないので、さとうは入っていません。
（答え）ｆ
問５　Bは食塩、アルミニウム、鉄、石灰石、銅が入っていることになります。
(1)Aには鉄が入っていません。
(2)ろ液はすべて反応した後なので中性になるのが2つあります。
(3)4種類溶けます。
(4)○
(5)Yは水酸化ナトリウム水溶液なので、結晶が残ります。
（答え）(1)× (2)× (3)× (4)○ (5)×