2016年開成中学の問題です。
薬品戸棚の掃除をしていたら、実験で使ったと思われる粉末の混合物が入ったビンを見つけました。その混合物は、数種類の粉末が混じっていて、ルーペで見るとくすんだ銀色の粒が2種類、無色透明の角張った粒が２種類、確認できました。戸棚の中に入っていた薬品から判断すると、それはア〜キの粉末のうちの、いくつかが入っていたと考えられます。
ア 砂糖 イ 食塩 ウ ホウ酸 エ アルミニウム オ 銅 カ 鉄 キ ガラス
作業1〜3の文章を読み、問1〜7に答えなさい。問5、問7以外の答えは、上のア〜キの中から選び、記号で答えなさい。同じ記号を複数回用いてもかまいません。
〔作業１〕
混合物の粉末を小さじに一杯とり、水が100mL入ったビーカーに入れ、十分にかき混ぜると、無色透明で角張った粉末と銀色の粉末がとけずにたくさん残り、ビーカーの底にたまった。底にたまった粉末をろ過することで取り出し、表面がぬれたまましらばく放置すると、銀色のだったものの一部が赤くなっているのが観察できた。
またろ過して分けた液をなめてみると塩からく、これを蒸発皿にとり、加熱するとこげることなく白い粉末が残った。この粉末をルーペで観察すると立方体のような形をしていた。
〔作業２〕
混合物の粉末を小さじに一杯とり、うすい塩酸が100mL入ったビーカーに入れ、十分にかき混ぜると、一部がとけ、泡を出すものもあり、無色透明で角張った粉末が残った。
〔作業３〕
混合物の粉末を小さじに一杯とり、うすい水酸化ナトリウム水溶液が100mL入ったビーカーに入れ、十分にかき混ぜると、一部がとけ、泡を出すものもあり、一部の粉末が残った。残った粉末をルーペで観察すると、無色透明の角張った粒と銀色の粒が確認できた。またビーカーの下にたまっている粉末に、外から磁石を近づけてみると、磁石に銀色の粒が引き寄せられた。
問１ 作業１で赤くなったものは何ですか。ア〜キの中から１つ選び、記号で答えなさい。
問２ 作業１でルーペで観察した白い粉は何ですか。ア〜キの中から１つ選び、記号で答えなさい。
問３ 作業２で残った無色透明の角張った粉末は何ですか。ア〜キの中から１つ選び、記号で答えなさい。
問４ 作業３で、泡をだしてとけたものは何ですか。ア〜キの中から１つ選び、記号で答えなさい。
問５ 作業３で、出てきた泡は何ですか。その気体の名前を答えなさい。
問６ 作業３で残った銀色の粉末は何ですか。ア〜キの中から１つ選び、記号で答えなさい。
問７ 作業１の実験方法には調べ方によくない点があります。それはどんなことですか。簡潔に書きなさい。
【解説と解答】
作業１から水にとけたものは食塩であることがわかります。またぬれて赤くなったのはさびだとわかりますが、赤いさびですから銅ではなく鉄です。
問１ （答え）カ
問２ （答え）イ
問３ これで食塩と鉄が入っていることがわかりましたが、水にいれて溶けるものは食塩以外に入っていないということになります。したがって、砂糖。ホウ酸は除外されます。また銅は入っていないので、残りはアルミニウムとガラスになります。塩酸にいれるとアルミニウムは溶けますから。作業２で残った物はガラスです。
（答え）キ
問4 水酸化ナトリウム水溶液にいれて溶けるものはアルミニウムです。
（答え）エ
問5 水酸化ナトリウム水溶液とアルミニウムですから、出る気体は水素です。
（答え）水素
問６ 水酸化ナトリウムに入れて溶けないものはガラスと鉄です。銀色の粉末と言っていますから、鉄です。
（答え）カ
問７ 水溶液をなめてはいけません。
（答え）ろ過した液をなめたところ。
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