水溶液に関する問題 | 中学受験　田中貴.com

2022年浦和明の星の問題です。

５つのビーカーに、５種類の水落液Ａ～Ｅ(食塩水、炭酸水、アンモニア水、うすい塩酸、水酸化ナトリウム水溶液)のいずれかが入っています。どのビーカーにどの水溶液が入っているかを調べたところ、次のようになりました。これに関する各問いに答えなさい。

問１　ＢとＥはそれぞれどの水溶液だと考えられますか。もっとも適当なものを選び、それぞれア～オで答えなさい。

　　　ア．食塩水　　　　　　　イ．炭酸水　　　　　　　　　　　ウ．アンモニア水
　　　エ．うすい塩酸　　　　　オ．水酸化ナトリウム水溶液

問２　ＣとＤを用いて実験１、実験２を行いました。これに関する（ａ）、（ｂ）に答えなさい。

実験１
　①　試験管にＣ4mL とＤ6ｍmLを混ぜた。
　②　①の試験管に緑色のＢＴＢ溶液を加えた。

実験１の結果　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・
　水溶液の色は緑色になった。

実験２
　①　試験管にＣ4mL とＤ6mL を混ぜた。
　②　①の水溶液を蒸発皿にすべて移し、加熱して水分をすべて蒸発させた。
実験２の結果
　蒸発皿に白い固体0.5gがあらわれた。

　(ａ)緑色のＢＴＢ溶液を加えたとき、水溶液の色が黄色になるのはどれですか。すべて選び、ア～オで答えなさい。

　　　ア．Ｃ 3mLとＤ7mLを混ぜた水溶液
　　　イ．Ｃ 5mLとＤ5mLを混ぜた水溶液
　　　ウ．Ｃ 2mLとＤ3mLを混ぜた水溶液
　　　エ．Ｃ 3mLとＤ2mLを混ぜた水溶液
　　　オ．Ｃ 1mLとＤ2mLを混ぜた水溶液

　(ｂ)ＣとＤを混ぜた水溶液を加熱して水分をすべて蒸発させたとき、同じ重さの固体があらわれるのはどれですか。2つ選び、ア～オで答えなさい。また、その重さは何ｇですか。

　　　ア．Ｃ 5mLとＤ5mLを混ぜた水溶液
　　　イ．Ｃ 7mLとＤ3mLを混ぜた水溶液
　　　ウ．Ｃ 2mLとＤ3mLを混ぜた水溶液
　　　エ．Ｃ 3mLとＤ2mLを混ぜた水溶液
　　　オ．Ｃ 3mLとＤ1mLを混ぜた水溶液

問３　鉄片を入れた試験管にＣを加えたところ、泡か出て鉄片は小さぐなりました。しぱらくすると、鉄片は完全に見えなくなりましたｏ見えなくなった鉄片のゆくえについて３つの仮説を立てました。そして３つの仮説を確かめるために、実験３～実験５を行いました。これに関する(ａ)、(ｂ)に答えなさい。
　　仮説１：鉄片は、泡になって空気中へ出ていき、Ｃの中に存在していない。
　　仮説２：鉄片は、鉄の小さな粒になり、目には見えないがＣの中に存在している。
　　仮説３：鉄片は、鉄ではない小さな粒になり、目には見えないがＣの中に存在している。

実験３
　①鉄片を入れた試験管にＣを加え、鉄片が完全に見えなくなるまでしばらく置いた。
　②Ｃと①で得られた水溶液Ｆをそれぞれ蒸発皿に移し、加熱して水分をすべて蒸発させた。

実験３の結果
　Ｃを入れた蒸発皿には何もあらわれなかった。Ｆを入れた蒸発皿には固体Ｇがあらわれた。

実験４
　鉄片と実験３で得られたＧに、それぞれ磁石を近づけた。
実験４の結果
　鉄片は磁石に引きつけられた。Ｇは磁石に引きつけられなかった。

実験５
　①　鉄片と実験３で得られたＧを、それぞれ別の試験管に入れた。
　②　それぞれの試験管にＣを加えた。
実験５の結果
　鉄片を入れたＣからは泡か出たＯしばらくすると、鉄片は完全に見えなくなった。
　Ｇを入れたＣからは泡が出なかった。しばらくすると、Ｇは完全に見えなくなった。
（ａ）実験３～実験５から、仮説１が間違っていることがわかります。仮説１が間違っていることがわかる実験はどれですか。１つ選び、３～５で答えなさい。また、仮説１が正しいならば、どのような結果になるはずですか。過不足なく選び、ア～力で答えなさい。

ア．Ｃを入れた蒸発皿とＦを入れた蒸発皿のどちらの蒸発皿にも何もあらわれない。
イ．Ｃを入れた蒸発皿とＦを入れた蒸発皿のどちらの蒸発皿にも固体があらわれる。
ウ．鉄片とＧのどちらも磁石に引きつけられる。
エ．鉄片とＧのどちらも磁石に引きつけられない。
オ．鉄片を入れたＣとＧを入れたＣのどちらからも泡が出る。
カ．鉄片を入れたＣとＧを入れたＣのどちらからも泡が出ない。

（ｂ）実験３～実験５から、仮説２が間違っていることがわかります。仮説２が間違っていることがわかる実験はどれですか。２つ選び、３～５で答えなさい。また、仮説２が正しいならば、どのような結果になるはずですか。過不足なく選び、（ａ）のア～力で答えなさい。

【解説と解答】
問1　Aは泡が出ていたので炭酸水。固体が溶けているのは食塩水と水酸化ナトリウム水溶液。BTBの反応からDが水酸化ナトリウム水溶液、Eが食塩水。Bはアンモニア水、Cが塩酸。　
（答え）Ｂ　ウ　　Ｅ　ア　　
問2　実験①でC:D＝2：3で中和することがわかります。酸性になるのはCが多いので、イとエ。（b）では、Dが同じでCがその3分の2以上あればよいことになります。ア～オの条件ではDが3mLでCが2mL以上になればよいのでイとウ。重さは実験2の半分で0.25g。
（答え）（ａ）イ，エ　（b）イ・ウ　　重さ　0.25
問3　塩酸に鉄を入れたので、塩化鉄になります。実験３で得られた固体Gが塩化鉄です。塩化鉄は磁石には反応せず、塩酸に溶けますが泡は出ません。仮説１はCの中に鉄は存在しないことになるので、これは間違いですが、それを調べた結果としては実験３が正しく、もし仮設１が正しければCにもFにも何も現れないことになります。
仮説2は鉄が残るということですが、もし鉄が残るのであれば磁石に吸い付けられるでしょうし、塩酸に溶かしたとき泡が出なければいけません。
（答え）（ａ）実験　３　　結果　ア　（b）実験　４・５　　結果　ウ，オ

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