2015年立教女学院の問題です。

同じ濃度の①～④の4種類の水溶液を使って実験をしました。次の問いに答えなさい。

①塩酸　　②水酸化ナトリウム水溶液　　　③炭酸水　　　④アンモニア水

問1　ビーカーに入れた①～④の水溶液に、ムラサキキャベツからとったむらさき色のしる（これから「色水」と呼びます）をそれぞれ加えました。それぞれの色の結果を表に示します。表中の（　）に適する色として正しいものを、次のア～オから1つ選び、記号で答えなさい。

　ア．赤　　イ．青　　ウ．むらさき　　エ　黄　　オ．赤むらさき

問2　酸性やアルカリ性の水溶液の強さを示す方法としてpH（ピーエイチ）というものがあります。pHは0～14の数字で示します。中性の水溶液はpHが7です。たとえば、水のpHは7です。酸性の水溶液のpHは7より小さい値で、0に近いほど強い酸性の水溶液です。アルカリ性の水溶液のpHは7より大きく、14に近いほど強いアルカリ性の水溶液です。また、pHが3の塩酸の濃度を10倍にうすめるとpHは4になり、100倍にうすめるとpHは5になります。問1の結果から、①～④の水溶液をpHの値が小さい順番に並べたものとして正しいものを、次のア～カから1つ選び、記号で答えなさい。

問3　ビーカーにpHが1の塩酸を少量入れ、色水を加えました。このビーカーに入っている塩酸に水を加えて、うすめていったときの性質として正しいものを、次のア～オから1つ選び、記号で答えなさい。
ア．水溶液の色がうすくなり、pHが小さくなった。
イ．水溶液の色はうすくなるがpHは1のままであった。
ウ．水溶液の色がうすくなり、アルカリ性に変化した。
エ．pHは7より大きくはならなかった。
オ．うすい緑色の水溶液になった。

問4　ビーカーに10cm3の①の塩酸を入れ、色水を加えました。このビーカーに1cm3ずつ②の水酸化ナトリウム水溶液を加えていき、その後水を蒸発させて生じる塩化ナトリウム（食塩）の重さを調べました。その結果を、グラフにしたものが下図です。グラフ上の点AとBのときでは、蒸発させる前のビーカー内の水溶液はそれぞれ何色になりますか。正しいものを、次のア～オからそれぞれ1つ選び、記号で答えなさい。

　ア．赤　　イ　黄　　ウ．赤むらさき　　エ、青　　オ．むらさき

問5　①～④の水溶液から2つを選んで、同じ量を混ぜました。この水溶液について、次のⅠ～Ⅲのことがわかっています。この水溶液は、①～④の水溶液のうち、どの2つを選んで混ぜたものですか。正しいものを①～④から2つ選び、番号で答えなさい。
Ⅰ．水溶液を混ぜる前には、試験管の片方だけ、つんとしたにおいがした。
Ⅱ．混ぜた水溶液に青色リトマス紙をつけると、赤色に変わった。
Ⅲ．混ぜた水溶液にスチールウールを加えると、すごい勢いであわが出てスチールウールがとけた。

問6　同じ量の①の塩酸と③の炭酸水を混ぜた水溶液に色水を加えると何色になりますか。色の変化として正しいものを、次のア～オから1つ選び記号で答えなさい。
　　ア．むらさき色
　　イ．緑色
　　ウ．炭酸水だけのときより、赤に近い赤むらさき色
　　エ．炭酸水だけのときより、むらさきに近い赤むらさき色
　　オ．塩酸だけのときより、濃い赤色

問7　ビーカーに少量の①の塩酸を入れ、色水を加えました。さらに、このビーカーに②の水酸化ナトリウム水溶液を加えて、中性にしました。このビーカーを数日間そのまま室内に放置しておいたら、空気中のあるものがとけたことで、水溶液の色が変化していました。色の変化の理由として、次の文章中の（　　　）にあてはまる最も適切な物質の名前を、漢字で答えなさい。

【色が変化した理由】
ビーカーの水溶液に、空気中の（　　　　　　）が溶けたから。

【解説と解答】
問1　アルカリ性に対しては緑色、黄色となっていきます。
（答え）エ

問2
濃い赤がpH1 でだんだん薄くなり、中性が紫です。
pHが低い順になると水溶液が塩酸、次が炭酸水、アンモニア水、水酸化ナトリウム水溶液の順になるので、カになります。
（答え）カ

問3
うすめれば、色は薄くなります。ただし酸性の性質は変わりません。
（答え）エ

問4
Ａはちょうど中和したときですから紫色。Ｂはすでにアルカリ性に変わっていますので、イ。
（答え）Ａ　オ　Ｂ　イ

問5
1からアンモニアか塩酸。
2同じ量を混ぜたので酸性の方が濃い。
3スチールウールから泡がでたから塩酸。
（答え）①、③

問6
炭酸水をまぜると、酸性は薄くなります。が炭酸水だけよりは濃くなるから赤が強くなります。
（答え）ウ　

問7
二酸化炭素が溶けて酸性になりました。
（答え）
二酸化炭素

「映像教材、これでわかる水溶液」（田中貴）

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