「各校の入試問題から」カテゴリーアーカイブ

水溶液に関する問題

2020年ラ・サール中学の問題です。

塩酸Xと水酸化ナトリウム水溶液Yの混合液に，アルミニウムを十分に加えたとき，発生した気体Aの体積を調べました。表は混合液①～⑥を作ったときの塩酸Xおよび水酸化ナトリウム水溶液Yの体積と，それぞれの混合液に十分な量のアルミニウムを加えたときに，発生した気体Aの体積をまとめたものです。

（1）気体Aは何ですか。

（2）アルミニウムを加える前の混合液①～⑤のそれぞれにBTB溶液を加えました。青色に変化するものを①～⑤より2つ選びなさい。

（3）100mLの塩酸Xに十分な量のアルミニウムを加えると，気体Aは何mL発生しますか。

（4）100mLの水酸化ナトリウム水溶液Yに十分な量のアルミニウムを加えると，気体Aは何mL発生しますか。

（5）200mLの塩酸Ⅹに，（ア）mLの水酸化ナトリウム水溶液Yを加えた混合液⑥に，十分な量のアルミニウムを加えたら，気体Aが56mL発生しました。（ア）に当てはまる可能性のある体積をすべて答えなさい。割り切れないとき軋小数第1位を四捨五入して整数で答えなさい。

（１）中和してどちらがあまるにせよ、アルミニウムと反応して水素が発生します。
（答え）水素
（２）③で完全中和していて、その比率はX:Y＝1：2になります。したがってYが多くなるのは④と⑤です。
（答え）④・⑤
（３）①で塩酸が50mL余って発生する水素が56mLですからその2倍の112mLになります。
（答え）112
（４）④でYが100mL余って水素が168mL発生しているので168mLです。
（答え）168
（５）Xが50mL余るか、Yが33.3…mL余るかですから、X150mLを中和するY300mLか、Xを完全に中和させてYが33mL余るようにする200×2＋33＝433mLになります。
（答え）300，433

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月に関する問題

2020年雙葉中学の問題です。

　2019年は，アメリカ航空宇宙局（NASA）のアポロ11号が月面に着陸Lてから50年でした。月は私たちにもっとも身近な天体の一つです。

問1　ある満月の夜に，図のような，棒に立てた直径2cmのスーパーボールから約2mはなれると満月はスーパーボールにかくれました。どこでぴったり隠れるかを調べたら，スーパーポールから2m10cmはなれたところから見たときでした。
　地球から月までの距離を384400kmとすると，月の直径は何kmになりますか。小数点以下を四捨五入して，整数で答えなさい。

ある天体が他の天体の一部または全部をおおいかくす現象を「食」といいます。太陽がかくされてしまう現象を日食といい，2012年には図のような金環日食が見られました。これは2030年に再び北海連で見ることができます。また，2035年には北陸から北開泉で太陽がすべて月にかくされてしまう皆既日食が見られます。

問2　太陽観察用のメガネを使用して，ある日の太陽で問1と同じように調べると，2m5cmのところでぴったりかくれて見えました。もしこの日に日食が起きたならば，金環日食（ア）と皆既日食（イ）のどちらが起こりますか。アまたはイで答え，その理由を説明しなさい。ただし，地球から見た月の大きさは問1と同じとします。

問3　地球から太陽までの距離は変わらないものとしたとき，金環日食になったり皆既日食になったりするのはなぜですか。

NASAはアポロ計画以来となる月の有人探査を2024年に行うアルテミス計画を発表し，日本の宇宙航空研究開発機構（JAXA）も技術協力などを行うことが発表されました。人類が再び月面に立つ日が来るのも，そう遠い日ではありません。

問4　きっと月面では地球が太陽をかくす日食を見ることができるでしよう。そのとき，地球ではどのような天文現象が見られますか。

問5　月面に立った人類が皆既日食を見ることができたならば，それは地球で見る皆既日食と比べてどのようなちがいがあると思いますか。

【解説と解答】
問１ 210：2＝384400：X　からX＝3660.9　なので四捨五入して3661km
（答え）3661
問２　太陽の方が月より大きく見えますから、全部隠れることがないので、金環日食になります。
（答え）記号ア理由月と比べて太陽の方が大きく見えるから。
問３日食は太陽と地球の間に月が入り、月が太陽を隠すからですが、地球と月の間の距離は常に同じではないので、金環日食になったり、皆既日食になったりします。
（答え）地球から月までの距離が一定でないから。
問４月→地球→太陽の順ですから、地球から見ると地球の影に月が入るので月食が起こります。
（答え）月食
問５太陽を遮るものが地球ですから、月に比べて大きいので広い範囲で長い時間観測することができるでしょう。
（答え）広い範囲で長い時間観測できる。

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水溶液に関する問題

2020年開成中学の問題です。

お湯につけたティーバッグから紅茶の成分がとけ出すようすに興味を持ち，食塩と水を用いて，固体が水にとけるようすを2種類の実験を通して調べることにしました。
［実験1］
茶葉の代わりに食塩をティーバッグに入れて，ビーカーに入れた水の中に静かにつるすと，「もやもやしたもの」が見えて，食塩が水中にとけ出すようすが観察されました。

問1　この実験において，食塩が水にとけ出すときの「もやもやしたもの」は，水中のどの方向に広がっていくでしょうか。もっとも近いものを，次のア～エの中から一つ選び，記号で答えなさい。

問2　食塩水は中性であるため，リトマス紙の色を変化させません。赤色リトマス紙を青色に変化させる水よう液を，次のア～オの中からすべて選び，記皆で答えなさい。

　ア　砂糖水　イ　うすいアンモニア水　ウ　石灰水　エ　炭酸水　オ　うすい塩酸

［実験2］水にとける食塩の重さや，できた水よう液の体積をくわしく調べることにしました。200mLのメスシリンダーの中に250Cの水100．OmLを入れて，ガラス棒でよくかきまぜながら，食塩を少しずつ加えていきました。加えた食塩の重さと，メスシリンダーで読み取った体積の関係は下の表のようになりました。ただし，水の体積1.0mLの重さは1.0gであるものとします。

　状態⑥になったとき，よくかき混ぜても固体の食塩がとけきれずにわずかに残りました。
　そこで，このときに加えた食塩の重さを，水100.0mLにとける限界の重さとみなしました。

問3　状態⑥から状態⑦にかけては，とけきれなくなった固体の食塩の体積分メスシリンダーで読み取った体積が増えています。ここから，固体の食塩の体積1.0cm3の重さは何gとわかりますか。割り切れない場合は，四捨五入して小数第一位まで求めなさい。

問4　状態⑤の食塩水を加熱して40.0gの水を蒸発させた後，水よう液を25℃にしたとすると，とけきれなくなって残る固体の食塩は何gですか。割り切れない場合は，四捨五入して小数第一位まで求めなさい。

問5　［実験2］の結果について，横軸に「水に加えた食塩の重さ」を，縦軸に「メスシリンダーで読み取った体積の『状態①』からの増加分」をとって，グラフを作るとどのような形になりますか。もっとも近いものを，次のア～エの中から一つ選び，記号で答えなさい。なお，グラフにおける点線（･･･）は直線を表しています。

問6　以上の［実験1］と［実験2］の結果から確認できることや考えられることとして，正しいものを，次のア～オの中からすべて選び，記号で答えなさい。

ア　食塩が水にとけていくとき，水よう液の体積は増えていく。
イ　水に食塩を加えてとかすと，できた水よう液の体積は，とかす前の水の体積と食塩の体積の和よりも小さくなる。
ウ　水に食塩を加えてとかすと，できた水よう液の重さは，とかす前の水の重さと食塩の重さの和よりも小さくなる。
エ　食塩は水の温度を上げても，水にとける重さはほとんど変わらない。
オ　状態①から状態⑥に向かって，食塩水の体積1.0mLの重さは増えていく。

【解説と解答】
問１食塩は水より比重が重いので、下に落ちていきます。
（答え）イ
問２アルカリ性の水溶液ですから、アンモニア水と石灰水。
（答え）イ，ウ
問３ ⑥と⑦の違いでみると、重さが24g増加し、体積が11cm3増えているので24÷11＝2.1818･･･より2.2g。
（答え）2.2
問４ 25℃の水100mlに溶ける食塩の量を36.0gとしています。水が60mLになり、解けきる重さは21.6gになります。
⑤には30.0g溶かしていましたから、溶け残るのは30－21.6＝8.4gです。
（答え）8.4
問５ ①から②へは1gあたり0.2cm3増えています。②から③へは1gあたり0.4cm3増えています。また溶けきれなくなると体積の増え方は大きくなりますからグラフはウ。
（答え）ウ
問６食塩が溶けていくと水の体積は増えます。溶けている間は体積は水と食塩の体積の和よりも小さくなります。また溶けている間は食塩水の1mLあたりの重さは増えていきます。
（答え）ア，イ，オ

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