2014年ラ・サール中学の問題です。
塩酸と水酸化ナトリウム水溶液を混ぜ合わせて、下の4つの水溶液A～Dを作り、実験1、2を行いました。
A 塩酸100mLと水酸化ナトリウム水溶液100mLを混ぜた水溶液
B 塩酸100mLと水酸化ナトリウム水溶液150mLを混ぜた水溶液
C 塩酸100mLと水酸化ナトリウム水溶液200mLを混ぜた水溶液
D 塩酸100mLと水酸化ナトリウム水溶液400mLを混ぜた水溶液
〔実験1〕水溶液A～Dに、ある1 金属を加えたところA、C、Dからは2 気体が発生したが、Bだけは気体が発生しなかった。
〔実験2〕新たに用意した水溶液A～Dを加熱して蒸発させたところ、Aでは6g、Bでは9g、Cでは（ 3 ）g、Dでは19gの固体が出てきた。
（1）下線部１の金属と2の気体の名前を書きなさい。
（2）水溶液A～Dにフェノールフタレイン液を加えたとき赤色に変化するものをA～Dよりすべて選びなさい。
（3）水酸化ナトリウム水溶液100mLに溶けている水酸化ナトリウムは何gですか。
（4）3に当てはまる数値を書きなさい。
（5）水溶液A200mLを中性にするためには、水溶液Dを何mL混ぜればよいですか。
【解説と解答】
（1）A、C、Dは気体が発生して、Bは発生しなかったということはBが中和をしていて、それ以外は塩酸、水酸化ナトリウム水溶液、どちらかが残ったということです。どちらも反応する金属は亜鉛、アルミニウムがあります。発生する気体はいずれも水素です。
【答え】 1 アルミニウム（亜鉛） 2 水素
（2）フェノールフタレインはアルカリ性に反応します。中和させた段階で、Aは水酸化ナトリウムが足りず、固体はすべて食塩。Bは過不足なく中和してすべてが食塩。CとDは水酸化ナトリウムが多く、食塩と水酸化ナトリウムがまざっています。ですからCとD。
【答え】CとD
（3）BとDの差からDの19ｇのうち9gが食塩、10gが水酸化ナトリウムとわかります。DはBに比べて250mL多いので、
10÷（250÷100）＝4gになります。
【答え】 4g
（4）CはBに比べて50mL多いので、Cに含まれる水酸化ナトリウムはDの50÷250＝$$\frac{1}{5}$$になるので、10×$$\frac{1}{5}$$＝2g したがってCの重さは9＋2＝11gです。
【答え】 11g
（5）塩酸：水酸化ナトリウム水溶液＝100：150＝2：3ですから塩酸200mLには水酸化ナトリウム水溶液が200÷2×3＝300mLが必要です。しかし、100mLしか入っていないので300－100＝200mL加える必要があります。
【答え】200mL
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