2025年早稲田中学の問題です。

塩酸に金属を加えたときの変化について、以下の問いに答えなさい。

　ある濃さの塩酸Aに鉄片を入れると、鉄片は気体Ⅹを発生しながら溶けます。この反応における「鉄片の重さ」、発生する「気体Ⅹの体積」、気体Xの発生が終わった後の液を蒸発させて「残った固体の重さ」の関係を調べました。このとき行った実験の操作は次の通りです。
　　操作①　塩酸Aを40cm3入れたある容器に、重さをはかった鉄片を入れた。
　　操作②　発生した気体Ⅹを集め、その体積を測定した。
　　操作③　気体Ⅹの発生がすべて終わった後、容器の中にあるものすべてを別の容器に移した。
　　操作④　その容器を弱火で熱し、液をすべて蒸発させて残った固体の重さを測定した。
　　操作⑤　様々な重さの鉄片で操作①～④を繰り返した。

　測定結果を次のように表にまとめました。

問1　粉状のものをはかるときの一般的な電子てんぴんの使い方として．最もふさわしい説明文を選び、記号で答えよ。
ア　電子てんぴんのゼロ点調節ボタンを押し、表示を0gにしてから、電子てんぴんの上に紙をのせ、はかりたいものを少しずつのせる。
イ　電子てんぴんのゼロ点調節ボタンを押し、表示を0gにしてから、はかりたいものを少しずつのせる。
ウ　電子てんぴんの上に紙をのせ、はかりたいものを少しずつのせる。
エ　電子てんぴんの上に紙をのせ、重さを記録してから、はかりたいものを少しずつのせる。
オ　電子てんぴんの上に紙をのせ、ゼロ点調節ボタンを押し、表示を0gにしてから、はかりたいものを少しずつのせる。

問2　気体Ⅹと同じ気体を発生する実験操作はどれか。最もふさわしいものを選び、記号で答えよ。
ア　塩酸に銅片を入れる。
イ　塩酸に石灰石を入れる。
ウ　お酢に鉄片を入れる。
エ　お酢に石灰石を入れる。
オ　水酸化ナトリウム水溶液にアルミニウム片を入れる。
力　水酸化ナトリウム水溶液に鉄片を入れる。

問3　60cm3の塩酸Aに、鉄片は最大で何gまで溶けるか。また、そのとき発生した気体Xの体積は、何cm3か。

問4　60cm3の塩酸Aに、鉄片2.0gを入れたあと、操作③と④を行った。容器に残った固体の重さは、何gか。

問5　容器に塩酸Aの2倍の濃さの塩酸を（Y）cm3入れ、そこに鉄片1．0gを入れた。このとき、鉄片は溶け残り、気体Ⅹは210cm3発生した。Yの値を答えよ。

【解説と解答】

問１ 電子てんびんの場合、紙をのせたあと、いったん表示を0にして、それから少しずつはかりたいものを載せます。
（答え）オ
問２ 鉄片に塩酸をかけると、水素が発生します。水素が発生する反応はオです。
（答え）オ
問３ 鉄片に塩酸をかけると、水素が発生して、塩化鉄ができます。表を見ると、鉄片の重さが0.7gまでは比例していますが、0.8gでは期待の発生が止まっていて、残った固体が0.1ｇ増えているので、この0.1gは鉄です。したがってこの反応では鉄0.7gと塩酸40cm3が過不足なく反応し、気体が280cm3、塩化鉄が1.54ｇできます。塩酸60cm3にすると、1.5倍ですから、鉄は0.7×1.5＝1.05ｇ。気体は280×1.5＝420cm3。
（答え）鉄片1.05 気体Ｘ 420
問４ 塩酸60cm3に反応する鉄は1.05ｇですから、1.05×2.2＝2.31gの塩化鉄と、2－1.05＝0.95gの鉄が残るので、合計2.31＋0.95＝3.26gの固体が残ります。
（答え）3.26
問５鉄1.0gが完全に反応すると、280×10/7＝400cm3の気体が発生しますが、210cm3だけなので、鉄は1×210/400=0.525gが反応しました。
鉄0.525ｇに反応する塩酸Aは40×0.525/0.7＝30cm3ですから、2倍の濃さであれば15cm3になります。
（答え）15

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2025年桜蔭中学の問題です。

石灰水に炭酸水を加えると、はじめに白いにごりが生じ、さらに炭酸水を加えていくと、にごりがうすまっていきます。この現象について図書館で調べたところ、以下のことがわかりました。

石灰水は水酸化カルシウムの水溶液です。石灰水に二酸化炭素をふきこむと、水酸化カルシウムが水中で二酸化炭素と結びっいて、水に溶けにくい炭酸カルシウムに変化し、白くにごります。さらに二酸化炭素をふきこみ続けると、炭酸カルシウムが水中で二酸化炭素と結びついて、水に溶けやすい炭酸水素カルシウムに変化し、白いにごりが消えます。また、固体の炭酸カルシウムを強く加熱すると、酸化カルシウムに変化します。酸化カルシウムを水に入れると、水酸化カルシウムに変化し、石灰水ができます。
名前に「石灰」と付くさまざまなものはカルシウムを答み、利用価値の高いものがあります。以下にいくつかの例を挙げます。
①石灰石は水に溶けにくいものですが、細かくくだいて酸性の液体に入れるとその酸性を弱め、二酸化炭素が発生します。この性質を利用し、温泉の成分によって強い酸性を示す河川で、その酸性を弱めるために使われています。また、水に溶けにくいことから、土のグラウンドに白線を引くためにも使われます。石灰石のもととなる石灰岩は、日本でもさまざまな場所で採れます。
②消石灰と呼ばれる白い固体は、時間がたつと空気中の二酸化炭素と少しずつ結びつき、水に溶けにくく、かたくて燃えにくいものへと変化します。これを利用した建築素材に漆喰とよばれるものがあり、古い民家や土蔵などのかべとして使われています。
③生石灰と呼ばれる白い固体は、水と結びつくと消石灰へと変化し、発熱します。この性質は、駅弁を温める仕組みなどに利用されています。

問１　石灰水と炭酸水を、赤色リトマス紙と青色リトマス紙にそれぞれ１滴ずつたらしました。リトマス紙はどのようになりますか。つぎのア～ウからそれぞれ選び、記号で答えなさい。
ア。赤く変化する　　　　　イ。青く変化する　　　　　ウ。変化しない
問２　石灰水と炭酸水をそれぞれ蒸発皿に入れたものを加熱し、水を蒸発させた蒸発皿の様子を観察しました。蒸発皿の様子として正しいものを、つぎのア～ウからそれぞれ選び、記号で答えなさい。
ア。何も残らない　　　　　イ、白い固体が残る　　　　ウ。黒い固体が残る
問３　①石灰石、②消石灰、③生石灰はつぎのア～エのどれか、それぞれ記号で答えなさい．
ア．酸化カルシウム　　　　　　　　　　　　イ．水酸化カルシウム
ウ．炭酸カルシウム　　　　　　　　　　　エ．炭酸水素カルシウム
問４　石灰岩が作られる主な要因をつぎのア～オから１つ選び、記号で答えなさい。
ア．火山からふき出した火山灰が積もった
イ．火山からふき出した溶岩が冷えて固まった
ウ．貝やサンゴの死がいが海底に積もった
エ．枯れた植物が海底に積もった
オ．河川で上流から運ばれた砂やどろが河口付近に積もった

【解説と解答】

問１ 石灰水はアルカリ性、炭酸水は酸性です。
（答え）
石灰水 赤色リトマス紙 イ 青色リトマス紙 ウ
炭酸水 赤色リトマス紙 ウ 青色リトマス紙 ア

問２ 石灰水は水酸化カルシウムが溶けているので、白い固体が出てきます。炭酸水は二酸化炭素が溶けているので、何も残りません。
（答え）石灰水 イ　炭酸水 ア
問３
石灰石は、酸性の液体に入れると二酸化炭素が発生するので、ウの炭酸カルシウム。消石灰は二酸化炭素と結びついて炭酸カルシウムを作るので、イの水酸化カルシウム。
生石灰は水と結びつくと、消石灰である水酸化カルシウムになるので、酸化カルシウムでア。
石灰石を1000℃で熱すると生石灰になり、それに水を入れると、消石灰になります。
（答え）① ウ　② イ　③ ア

問４
石灰岩は貝やサンゴの死骸が海底に積もってできます。
（答え）ウ

問題文をちゃんと読めばわかる、という問題ではあるものの、やはりこの辺で力の差を見るようです。

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