「各校の入試問題から」カテゴリーアーカイブ

酸化に関する問題

2020年　早稲田高等学院の問題です。

スチールウールは鉄を繊維状に加工したものです。スチールウールを燃やしたり、塩酸に入れたりしました。
【実験1】スチールウールを少量取り、ろうそくの火で燃やしてみました。

問1　ろうそくの炎はA～Cの部分に分かれています。

（1）最も温度が高い部分を記号で答えなさい。
（2）最も明るい部分を記号で答えなさい。

問2　ろうそくの燃焼について間違っているものを次のア～オから2つ選び、記号で答えなさい。
ア　ろうそくが燃えるのは、成分として炭素と水素が含まれるためである。
イ　ろうそくが燃えるとき、ろうは気体になる。
ウ　ろうそくの炎にガラス棒を入れると、Aの部分ですすが最も多くつく。
エ　ろうそくが燃えると、水が発生する。
オ　ろうそくは「しん」がなくても燃える。

問3　スチールウールは何の気体と反応しましたか。その気体の名前を答えなさい。また、燃やした後のスチールウールの色も答えなさい。

問4　燃やした後のスチールウールを使って、電流が流れやすいかどうか、磁石につくかどうか、かたさは燃やす前と比べてどのように変化したか、の3つについて調べてみました。適切な結果をどちらか1つ○で囲みなさい。

【実験2】燃やす前のスチールウールを、うすい塩酸20cm3に入れ、発生した気体の体積を測定しました。グラフはその結果です。

問5　このとき発生した気体のもつ性質として適切なものを次のア～オから2つ選び、記号で答えなさい。
ア　ものを燃やす性質をもつ
イ　石灰水を白くにごらせる
ウ　水に溶けにくい
エ　空気より軽い
オ　BTB溶液を青色にする

問6　この塩酸20cm3にスチ一ルウール0.6gを入れました。
（1）このときに発生する気体の体積は何cm3ですか。
（2）反応せずに残ったスチールウールを全部反応させるには、この塩酸をさらに何cm3加えたらよいですか。

問7　この塩酸40cm3に0.8gのスチールウールを入れたとき、発生する気体の体積は何cm3ですか。

問8　この塩酸の濃度を半分にしたとき、グラフはどのようになりますか。最も適切なグラフをア～エから1つ選び、記号で答えなさい.ただし、実験2のグラフは点線で示されています。

【解説と解答】
問1　
(1)最も温度が高いのは外炎ですからA　
（答え）A
(2)最も明るい部分は内炎ですからB
（答え）B
問2
Aの部分にはすすがつきません。またろうそくはしんがなければ燃えません。
（答え）ウオ
問3
スチールウールは酸化したので、酸素と結びつきました。色は黒くなります。
（答え）気体　酸素　色　黒
問4
酸化鉄は、電気は流れにくくなり、磁石はつきます。かたさはもろくなります。
（答え）流れにくい、つく、もろくなる

問5
鉄を塩酸に入れたので水素が出ます。水素の性質はウエ
（答え）ウエ

問6
この塩酸20cm3に溶けるスチールウールは0.5gで、発生する水素は200cm3です。
0.6gいれても、発生する水素は200cm3のままです。残り0.1g残りますから、20cm3の5分の1の4cm3が必要になります。
（答え）(1)200cm3　(2)4cm3

問7
40cm3　0.8gでは40cm3で1.0g溶けるので、0.8gの方が小さい値ですから発生する水素は200×1.6＝320cm3になります。
（答え）320cm3

問8
濃度を半分にすると半分の量しかありませんから、0.25gしか反応せず、発生する水素は100cm3なので、イ
（答え）イ

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比重に関する問題

2020年暁星中学の問題です。

表に示す体積と重さの水・液体の抽・木片・アルミがあります。木片とアルミは一辺が5cmの立方体の形をしています。これらを一辺が10cmの立方体の容器Aに入れていくという実験を行いました。これについて、以下の各問いに答えなさい。ただし、容器Aの厚さは無視できるものとします。

［実験］
　a）容器Aに水と油を入れたところ、水と油は混じりあわず分離し、油が上になりました。
　b）上記aの分離した液体の中に、立方体のアルミを入れました。
　c）上記bの中に、さらに立方体の木片を入れました。このとき、アルミと木片は接触していませんでした。

（1）この実験で使用した木片とアルミの立方体の体積Ⅹ（cm3）を求めなさい。
（2）実験aについて、油が上になる理由を書きなさい。
（3）実験bについて、立方体のアルミはどうなっていると考えられますか。正しいものを、次のア～力から選び、記号で答えなさい。
　ア．容器Aの底にくっつく。
　イ．油の中には入らず、すべてが水の中にあり、容器Aの底にはつかない。
　ウ．一部が水の中、一部が油の中にあり、容器Aの底にはつかない。
　エ．水の中には入らず、すべてが油の中にあり、空気には出ていない。
　オ．油の中に一部が入り、空気に一部を出して浮いている。
　カ．全体が油面の上に浮き、空気に出ている。
（4）実験bについて、このとき、容器Aの底から水と油のさかいまでの高さを求めなさい。
（5）実験cについて、木片はどうなっていますか。正しいものを、（3）のア～カから選び、記号で答えなさい。
（6）実験cについて、容器Aの底から油面と空気のさかいまでの高さを求めなさい。

【解説と解答】
(1) 5×5×5＝125
（答え）125cm3
(2)油の比重が水よりも軽いからです。
（答え）油の比重が水よりも軽いから。
(3)アルミニウムの比重は338÷125＝2.704gです。水の比重よりも大きいので、底面につきます。
（答え）ア
(4)油は400cm3あって、容器Aの底面積は100cm2ですから、油の厚さは4cmになります。
（答え）4cm
(5)木片の体積も125cm3で、重さが40gですから、油の中に40÷0.8＝50cm3沈みます。50÷125＝0.4cmですから、油に浮いています。
（答え）オ
(6)水の体積は300cm3で、容器Aの底面積は100cm2ですから、水の高さは3cmですが、アルミ片が入っています。アルミ片の底面積は25cm2ですから、100－25＝75cm2しか水が入れないので、300÷75＝4cmになります。油の部分にアルミ片は高さ1cmまで入ることになるので、水と油の境界から75×1＝75cm3の油があるので、残りの油は400－75＝325cm3
さらに木片が50cm3沈むので、その体積が増えますから325＋50＝375cm3の油があることと同じになります。したがって油と空気の間の面は容器Aのそこから
5＋375÷100=8.75cmのところにあります。
（答え）8.75cm

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地震に関する問題

2020年サレジオ学院の問題です。

次の文章を読み，あとの問いに答えなさい。

　地震が発生すると，そのゆれはP波，S波という2種類の波となって地中を伝わっていきます。P波の伝わる速さはS波よりも速いため，地震が発生した点（震源）から離れた点（観測点）でゆれを観測すると，はじめP波を観測し，そのあとS波を観測することになります。P波を観測し始めてからS波を観測し始めるまでの時間をP－S時間といいます。震源から観測点までの距離［km］とP－S時間［秒］との間には，次の関係が成り立っているものとします。

　　　　（震源から観測点までの距離【km】）＝8×（P－S時間【秒】）

　9時58分20秒に地表付近で地震が発生しました。次の表1は，震源からそれぞれ異なる距離だけ離れた観測点A，B，Cで，この地震によるP波，S波を観測し始めた時刻を表しています。ただし，各観測点で観測したP波，S波は，どちらも震源から直接伝わったものと考えます。

（1）観測点AにおけるP－S時間は何秒間ですか。

（2）震源から観測点Aまでの距離は何kmですか。

（3）P波は毎秒何kmの速さで伝わりますか。

（4）観測点BにおけるP－S時間は6秒間でした。観測点BでP波を観測し始めた時刻を求めなさい。

（5）図2のように，水平な地面の上に一辺が10kmの正方形のマス目を考えます。観測点A，B，Cは図2の位置にあるものとします。震源と考えられる位置は，図2の灰色で示したア～クのどの正方形内の地中にありますか。ア～クから一つ選び，記号で答えなさい。

【解説と解答】

(1)P-S時が3秒です。
（答え）3秒
(2)P-S時が3秒ですから、8×3＝24km
（答え）24km
(3)震源から24km離れているところに4秒で到着していますから、秒速6km
（答え）6km
(4)P-S時が6秒ですから、震源までの距離が48km。P波は48÷6＝8秒で到着していますから、9時58分28秒
（答え）9時58分28秒
(5)CではP波が6秒できていますから、震源までの距離は36km。
Aから24km、Bから48km、Cから36kmですから、3つの円がほぼ重なるのはカ。