2017年中大附属の問題です。
水に関して、次の問いに答えなさい。
次のように、水を冷やして氷にする実験1を行いました。
【実験Ⅰ】
操作1 試験管に水を入れ、温度計も試験管に入れた。なお、温度計の先端（赤い液だまり）部分は、小さく切ったストロ一に差し込んだ。
操作2 操作1の試験管をビーカーに入れ、右図のように試験管のまわりに氷を入れた。
操作3 ビーカーの氷に（①）を入れ、1分おきに温度計を読み取った。
操作4 温度変化の様子を、グラフにまとめてみたところ、下のようになった。
〔問1〕次の（ア）～（ウ）の中で、（①）に当てはまるものとして、もっともふさわしいものを1つ選びなさい。
（ア）きれいな水
（イ）濃い食塩水
（ウ）小さなふっとう石
〔問2〕グラフ中の（ア）～（エ）の中で、液体の水が存在しているのはどこですか。すべて答えなさい。
〔問3〕操作1の下線部にあるように温度計にストローをつけるのはなぜですか。簡単に説明しなさい。
実験Ⅱを行っていたとき、ビーカーのまわりに水滴がついているのに気がつきました。これは、空気中の水蒸気が、冷たくなったビーカーの表面で冷やされ、液体の水になったためでした。そこで、次のような実験Ⅱを行いました。
【実験Ⅱ】
操作1 室温22℃の部屋で、しばらく置いておいた金属製のコップに22℃の水を3分の1ほど入れた。
操作2 操作1のコップに、ガラス棒でかき混ぜながら氷水を少しずつ加えていくと、水温が少しずつ下がっていった。そして、水温が14℃になったとき、コップの表面がくもり始めた。
この実験Ⅱにより、この部屋では14℃まで室温が下がると、空気中に含みきれなくなった水蒸気が、小さな水滴となって現れてくることがわかりました。なお、空気中に含まれる水蒸気の量には限度があり、この量は温度によって変わってきます。これは、次の表のようになることがわかっています。
〔問4〕この実験Ⅱを行った部屋の湿度は何％ですか。小数第1位を四捨五入して整数で答えなさい。なお、湿度は次のように求められます。
実験Ⅱを行ってからしばらくすると、室温が30℃に上がりました。そこで、次のような実験Ⅲを行いました。
【実験Ⅲ】
操作1 室温30℃の部屋で、しばらく置いておいた金属製のコップに30℃の水を3分の1ほど入れた。
操作2：操作1のコップに、ガラス棒でかき混ぜながら氷水を少しずつ加えていくと、水温が少しずつ下がっていった。そして、水温が14℃になったとき、コップの表面がくもり始めた。
〔問5〕実験Ⅱを行ったときと比べて、実験Ⅲを行ったときの空気1m3中に含まれる水蒸気の量はどのようになったと考えられますか。次の（ア）～（ウ）の中から、選びなさい。
（ア）増えた （イ）減った （ウ）変わらない
〔問6〕実験Ⅱを行ったときと比べて、実験Ⅲを行ったときの湿度はどのようになったと考えられますか。次の（ア）～（ウ）の中から、選びなさい。
（ア）高い （イ）低い （ウ）変わらない
【解説と解答】
問１ 寒剤ですから食塩水。
（答え）イ
問２ 0度までは水が存在します。
（答え）ア イ ウ
問３ 温度を正確に計るための工夫です。
（答え）温度計の球部が試験管に触れて、水の温度よりも低い値を示すのを防ぐため。
問4 14℃が12.1g 22℃が19.4gですから、12.1÷19.4×100
（答え） 62％
問5 14℃で曇ったので、水蒸気量は変わりません。
（答え） ウ
問６ 30℃の方が飽和水蒸気量が大きいので、湿度は下がります。
（答え）イ
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