2015年城北中学の問題です。
酸素の中でものが燃えるようすを調べるために、つぎのような実験をしました。
【実験1】 器具Aに酸素を集めるため、気体発生装置に（①）と4.0％の過酸化水素水を入れて酸素を発生させ、（②）置換で器具Aの中に集めてふたをしておきました。
【実験2】 酸素の入った器具Aの中に、図のように火のついたろうそくをのせた燃焼さじを入れたら、はげしく燃えたあと、火は消えました。
【実験3】 【実験2】のあとの器具Aに石灰水を入れて振り混ぜて、石灰水のようすを観察しました。
【実験4】 【実験3】のろうそくの代わりに、木片（木のかけら）、スチールウール（鉄の細い線のまとまり）を使って、それぞれ同じように実験をしました。
問1 図の器具Aの名まえは何といいますか。
問2 文中の（①）に入る物質を答えなさい。
問3 文中の下線部（②）に入る最も適切なことばを漢字2文字で答え、その方法を表す図を下のア～オから1つ選び記号で答えなさい。ただし、図の矢印は発生した気体が管の中を通る向きとします。
問4 ろうそく、木片、スチールウールのそれぞれが燃えたあとに石灰水を入れて、振り混ぜた結果として正しいものを、つぎのア～クから1つ選び、記号で答えなさい。
ア.ろうそく、木片、スチールウールの実験の3つで白く濁った。
イ.ろうそく、木片の実験の2つで白く濁った。
ウ.ろうそく、スチールウールの実験の2つで白く濁った。
エ.木片、スチールウールの実験の2つで白く濁った。
オ.ろうそくの実験だけで白く濁った。
カ.木片の実験だけで白く濁った。
キ.スチールウールの実験だけで白く濁った。
ク.ろうそく、木片、スチールウールの実験の3つとも白く濁らなかった。
問5 4.0％の過酸化水素水が10gあるとき、その中に含まれる過酸化水素は何gですか。割り切れないときは、小数点以下第2位を四捨五入して、第1位まで答えなさい。
問6 酸素が発生するとき、過酸化水素水に溶けている過酸化水素が水と酸素に分解します。（①）はこの分解をすすめる役割をします。いま、過酸化水素68gが分解して、水が36gできて酸素が25L（リットル）発生するとします。
（1）このとき、酸素25Lの重さは何gと計算できますか。割り切れないときは、小数点以下第2位を四捨五入して、第1位まで答えなさい。
（2）この実験で使った器具Aの容積は0.25Lでした。0.25Lの酸素を発生するのに必要な4.0％の過酸化水素水の重さは何gですか。割り切れないときは、小数点以下第2位を四捨五入して、第1位まで答えなさい。
【解説と解答】
問1 器具Aは集気びんです。
（答え）集気びん
問2 酸素を発生させるために過酸化水素水と反応させるので、二酸化マンガンになります。
（答え）二酸化マンガン
問3 酸素を集めるので、水上置換になります。
（答え）水上置換 図 オ
問4 石灰水と反応するのは二酸化炭素で、燃焼で二酸化炭素が出るためには炭素が燃えないといけないのですが、スチールウールは酸化鉄ができるものの、二酸化炭素は出ないので、これだけ白く濁りません。したがってろうそくと木片だけになるからイになります。
（答え）イ
問5 10×0.04＝0.4gになります。
（答え）0.4g
問6
（１）
二酸化マンガンは触媒なので、化学変化には関係ありません。
68-36＝32gが酸素にあんります。
（答え）32ｇ
（２）0.25Lに対しては68÷100＝0.68gの過酸化水素がいるので、0.68÷0.04＝17gになります。
（答え）17g
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