2015年巣鴨中学の問題です。
次の文を読み、下の問いに答えなさい。なお、計算の答えは小数点以下第1位を四捨五入して書きなさい。
ある濃さの塩酸Ⅹに炭酸カルシウムを入れると、気体Aが発生しました。塩酸Ⅹ200cm2にいろいろな重さの炭酸カルシウムを加え、そのとき発生する気体Aの体積を調べると表のようになりました。
問1 気体Aの名前を答えなさい。
問2 石灰水に気体Aを通じると、どのような変化が起こりますか。10字以内で答えなさい。
問3 次の文の（1）、（2）に適する語を、それぞれ答えなさい。
アンモニア水にBTB液を加えると（1）色になりました。これに気体Aを通じていくと緑色になり、その後（2）色になりました。
問4 4gの炭酸カルシウムを完全に溶かすには、塩酸Ⅹは少なくとも何cm3必要ですか。
問5 3gの炭酸カルシウムに塩酸Ⅹを100cm3加えました。このとき発生する気体Aの体積は何cm3ですか。
問6 石灰石1gに塩酸Ⅹを十分に加えると、気体Aが204cm3発生しました。この石灰石にふくまれている炭酸カルシウムの重さは全体の何％ですか。なお、石灰石にふくまれる炭酸カルシウム以外の成分は、水および塩酸と反応しないものとします。
問7 空気でふくらませたゴム風船Yの重さをはかると3gでした。ゴム風船Yの空気を完全にぬき、ゴム風船Yの重さをはかると、どのようになりますか。適するものを次のア～ウから1つ選びなさい。
ア．3g イ．3gより重い ウ．3gより軽い
問8 次の文の（1）、（2）に適するものを、下のそれぞれのア～ウから1つ選びなさい。
図のように、気体Aで満たしたゴム風船Yと石灰水の入った容器をコックでつなげた装置をつくりました。この装置の重さをはかると、100gでした。次にコックを開けてしばらくすると、ゴム風船Yの大きさは（1）。再び、この装置の重さをはかると、（2）。
（1）ア．変わらなかった イ．大きくなった ウ．小さくなった
（2）ア．100ｇでした イ．100ｇより重かった ウ．100ｇより軽かった
【解説と解答】
問1 発生する気体は二酸化炭素です。
（答え）二酸化炭素
問2 二酸化炭素を石灰水にくぐらせると白く濁ります。
（答え）白くのごる
問3
BTB液はアルカリ性は青です。アンモニア水に二酸化炭素をまぜると、どんどん中和していき、中性で緑、酸性では黄色になります。
(答え）（1）青 （2）黄
問4
表から1ｇについて240cm3増えています。1320cm3で上限に来ていますから、1320÷240＝5.5ｇですから、
炭酸カルシウム5.5ｇ→200cm3の塩酸→1320cm3の二酸化炭素
という関係になります。
炭酸カルシウム4ｇの場合は200÷5.5×4＝145.45…より145cm3になります。
（答え）145cm3
問5
炭酸カルシウム5.5ｇ→200cm3の塩酸→1320cm3の二酸化炭素の関係に、3ｇの炭酸カルシウムと100cm3の塩酸を入れてみると、塩酸100cm3で炭酸カルシウム2.75ｇで十分ということになるので、1320÷2＝660cm3です
（答え）660cm3
問6
1320：204＝5.5:X X=0.85ｇですから0.85÷1×100＝85％
（答え）85％
問7
空気が入った段階で、風船は中に入った空気の重さの分だけ浮力を受けます。したがって風船自体は3ｇになります。
（答え）ア
問8
中の二酸化炭素が石灰水に溶けるので、空気の体積が減るから風船は小さくなります。風船が小さくなると得られる浮力が減るので、100ｇより重くなります。
（答え）1 ウ 2 イ
「映像教材、これでわかる水溶液」（田中貴）
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