水溶液に関する問題

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2020年ラ・サール中学の問題です。

塩酸Xと水酸化ナトリウム水溶液Yの混合液に,アルミニウムを十分に加えたとき,発生した気体Aの体積を調べました。表は混合液①~⑥を作ったときの塩酸Xおよび水酸化ナトリウム水溶液Yの体積と,それぞれの混合液に十分な量のアルミニウムを加えたときに,発生した気体Aの体積をまとめたものです。

(1)気体Aは何ですか。

(2)アルミニウムを加える前の混合液①~⑤のそれぞれにBTB溶液を加えました。青色に変化するものを①~⑤より2つ選びなさい。

(3)100mLの塩酸Xに十分な量のアルミニウムを加えると,気体Aは何mL発生しますか。

(4)100mLの水酸化ナトリウム水溶液Yに十分な量のアルミニウムを加えると,気体Aは何mL発生しますか。

(5)200mLの塩酸Ⅹに,(ア)mLの水酸化ナトリウム水溶液Yを加えた混合液⑥に,十分な量のアルミニウムを加えたら,気体Aが56mL発生しました。(ア)に当てはまる可能性のある体積をすべて答えなさい。割り切れないとき軋小数第1位を四捨五入して整数で答えなさい。

(1)中和してどちらがあまるにせよ、アルミニウムと反応して水素が発生します。
(答え)水素
(2)③で完全中和していて、その比率はX:Y=1:2になります。したがってYが多くなるのは④と⑤です。
(答え)④・⑤
(3)①で塩酸が50mL余って発生する水素が56mLですからその2倍の112mLになります。
(答え)112
(4)④でYが100mL余って水素が168mL発生しているので168mLです。
(答え)168
(5)Xが50mL余るか、Yが33.3…mL余るかですから、X150mLを中和するY300mLか、Xを完全に中和させてYが33mL余るようにする200×2+33=433mLになります。
(答え)300,433



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