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二酸化炭素に関する問題

2020年フェリス中の問題です。

ドライアイスは二酸化炭素の固体です。いっぱんにドライアイスは氷と異なり、温度が上がると液体にならずに気体の二酸化炭素になります。ドライアイスは氷よりも低い温度で用いられ、食品の冷温保存にも使われています。

1ドライアイスを用いて次のような実験を行いました。
【実験1】ドライアイスを水の入ったコップの中に入れると白いけむりが出た。ドライアイスがとけた後の水にBTBよう液を加えると、水の色が変化した。
【実験2】ドライアイスに金属製のスプーンをおし当てると、しばらくの間スプーンが細かくゆれた。
【実験3】図のような水の入ったペットボトルに二酸化炭素を入れ、ふたをしてふるとペットボトルはへこんだ。

【実験4】図のような水の入ったペットボトルにドライアイスを入れ、ふたをしてふるとペットボトルは破れつした。
（1）【実験1】の白いけむりとは何ですか。次のア～工の中から1つ選びなさい。
　　ア　水じょう気
　　イ　氷のつぶ
　　ウ　ドライアイスのつぶ
　　エ　二酸化炭素

（2）【実験1】でBTBよう液を加えた後の水は何色か答えなさい。
（3）【実験2】でスプーンがゆれるのは、スプーンがふれた部分のドライアイスが気体になり、スプーンをいっしゅんおし上げるためです。この現象は木製のスプーンでは起こりません。その理由を次のア～カの中から1つ選びなさい。

ア　木は金属よりやわらかいから
イ　木は金属よりかたいから
ウ　木は金属より軽いから
エ　木は金属より重いから
オ　木は金属より熱を伝えやすいから
カ　木は金属より熱を伝えにくいから
（4）【実験3】でペットボトルがへこんだのはなぜか答えなさい。
（5）【実験4】でペットボトルが破れつしたのはなぜか答えなさい。
2　家庭での冷温保存には冷蔵庫が使われています。しかし、現在の電気で動く冷蔵庫がない時代は、氷で冷やす冷蔵庫が使われていました。この冷蔵庫は主に上下2段のたなが付いており、片方に氷を入れて冷蔵庫内部の温度を下げ、もう一方のたなで食品を保存していました。氷を入れていたのは上下どちらのたなだと考えられますか。食品の冷やしやすさを考え、理由とともに答えなさい。

【解説と解答】
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（1）水が凍ってできた氷の粒です。
（答え）イ
（2）二酸化炭素がとけるので酸性。
（答え）黄色
（3）木製のスプーンは金属製に比べて熱を伝えにくいので、ゆっくりとけるからです。
（答え）力
（4）二酸化炭素は水に溶けるので、体積が減りました。
（答え）二酸化炭素が水に溶けて体積が減ったため。
（5）ドライアイスが気体になって体積が増えました。
（答え）ドライアイスが気体になり，体積が大きく増えたため。
2　冷たい空気は下に流れやすいので氷は上です。
（答え）冷やされた空気は上から下へと流れやすいので，氷は上のたなに入れた。