中和に関する問題

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2020年海城中学の問題です。

次の文章を読んで、各問いに答えなさい。

  塩酸と水酸化ナトリウム水溶液を用いて、次の実験をしました。
【実験】
 ある濃さの塩酸(A)と、別の濃さの水酸化ナトリウム水溶液(B)を合計で100gになるように、下の①~⑪の組み合わせで水溶液を混合した。よくかき混ぜたあと、混合溶液を加熱して、水分をすべて蒸発させた。その後、残った固体(C)の重さをはかって、表にまとめた。

問1 塩酸とは水に何という物質が溶けている水溶液ですか。その物質の名称を答えなさい。

問2 次の(1)~(6)にあげる水溶液の性質のうち、塩酸のみに当てはまるものは「ア」、水酸化ナトリウム水溶液のみに当てはまるものは「イ」、両方に当てはまるものは「ウ」、どちらにも当てはまらないものは「エ」で答えなさい。
(1)青色リトマス試験紙につけると、赤色に変化する。
(2)加熱して水を完全に蒸発させたときに、固体が残る。
(3)マグネシウムを加えたときに、気体が発生する。
(4)アルミニウムを加えたときに、気体が発生する。
(5)銅を加えたときに、気体が発生する。
(6)石灰石を加えたときに、気体が発生する。

問3 実験で用いた水酸化ナトリウム水溶液(B)の濃さは何%ですか。必要であれば四捨五入して小数第1位まで答えなさい。
問4 次の(1)~(4)に答えなさい。
(1)実験番号②のときに、残った固体は何ですか。
(2)実験番号⑩のときに、残った固体は何ですか。
(3)間1で答えた物質が完全に中和されずに残っている実験番号を①~⑪からすべて選びなさい。
(4)(3)で選んだ実験番号の混合水溶液にBTB溶液を加えたとしたら、何色になりますか。
問5 実験で用いたものと同じ濃さの塩酸(A)と水酸化ナトリウム水溶液(B)を、ちょうど中和させて、中性の水溶液をつくろうと思います。実験と同じように合計で100gになるようにするとき、塩酸(A)を何g用いればよいですか。必要であれば四捨五入して整数で答えなさい。

【解説と解答】

問1 塩酸は塩化水素が溶けています。
(答え) 塩化水素
問2 (1)は酸性ですからア。(2)は固体が残るのでイ。(3)は塩酸だけなのでア (4)は両方なのでウ (5)銅は両方とも反応しません。(6)は塩酸だけなのでア
(答え)(1)ア(2)イ(3)ア(4)ウ(5)エ(6)ア
問3 100gの水酸化ナトリウム水溶液に4.8gの水酸化ナトリウムが溶けているので4.8%。
(答え) 4.8
問4 B10gですから0.48gの水酸化ナトリウムが食塩0.72gに変わっているが、50gを超えたとことで変化率が変わりそれ以降0.22gずつ増えています。
②は食塩が残っているので、塩化ナトリウム。⑩は食塩と水酸化ナトリウムが残っています。塩化水素が残っているのは①~⑥までで、酸性になるので、BTBは黄色。
(答え)(1)塩化ナトリウム(2)塩化ナトリウムと水酸化ナトリウム(3)①,②,③,④,⑤,⑥ (4)黄
問5 ①から⑥まではCは0.72gずつ増えていますが、⑦から⑪は0.22gずつ増えています。
⑥から⑦で0.32g増えたので、0.32-0.22=0.1g 0.1÷(0.072-0.022)=2からBが52g、Aが48gのときに中和しました。
(答え)48




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