2015年芝中学の問題です。

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こさのちがう塩酸A、Bとうすい水酸化ナトリウム水よう液Cを使って次の実験を行いました。
【実験1】　CにA、Bをそれぞれ加え、ちょうど中和させたときの体積の関係を調べると、図1の結果が得られました。

【実験2】　30cm3のCを蒸発皿にとり、水を蒸発させて残った①固体の重さを上皿てんびんではかると1.2gでした。また、20cm³のAと30cm³のCを混ぜ合わせ、水を蒸発させると1.8gの固体が残りました。
【実験3】　5本の試験管にアルミニウムを0.6gずつとり、それぞれにCを10cm³、20cm³、30cm³、40cm³、50cm³加え、十分に反応させました。このとき発生する気体の体積をはかった結果を図2のグラフに■で表しました。■の右の数値は発生した気体の体積〔cm³〕の値です。

【実験1】について
（1）2個のビーカーにCを20cm³ずつとり、一方のビーカーにAを15cm³加え、もう一方のビーカーにBを15cm³加えました。これらのビーカーにBTB液を少し加えると、それぞれ何色になりますか。

【実験2】について
（2）20cm³のAと20cm³のCを混ぜ合わせ、水を蒸発させると何gの固体が残りますか。　答が割り切れないときは、四捨五入して小数第1位まで求めること。

（3）10cm³のAと30cm³のCを混ぜ合わせ、水を蒸発させると何gの固体が残りますか。　答が割り切れないときは、四捨五入して小数第1位まで求めること。

（4）下線部①について。上皿てんびんの使い方として正しい記述を次の中から1つ選んで、記号で答えなさい。ただし、記述内の左右は、てんびんを正面から見たときのものとします。（図3）

（ア）分銅は上部のつまみを人差し指と中指と親指でしっかりともつ。
（イ）右ききの場合、左の皿に薬包紙と固体をのせ、右の皿に薬包紙と分銅をのせる。
（ウ）右ききの場合、右のさらに薬包紙と固体をのせ、左の皿に分銅をのせる。左の皿には薬包紙をのせない。
（エ）重さをはかるときは、分銅を軽いものからのせ、少しずつ重いものに変えてつり合わせる。
（オ）重さのつり合いをしらべるためには、てんびんの針が完全に静止するまで待たなければならない。

【実験3】について
（5）発生した気体は何ですか。
（6）アルミニウム0.6gをすべてとかすのに必要なCは何cm³ですか。答が割り切れないときは、四捨五入して小数第1位まで求めること。
（7）Cを2倍にうすめた水よう液をりとします。Cの替わりにDを用いて同様に実験を行った場合、グラフはどのようになりますか。次の記述のうち、正しいものをすべて選んで、記号で答えなさい。
（ア）Dの体積が10cm³のとき、発生した気体の体積は336cm³と等しい
（イ）Dの体積が20cm³のとき、発生した気体の体積は672cm³よりも大きい
（ウ）Dの体積が30cm³のとき、発生した気体の体積は746cm³よりも大きい
（エ）Dの体積が40cm³のとき、発生した気体の体積は746cm³と等しい
（オ）Dの体積が40cm³のとき、発生した気体の体積は746cm³よりも小さい
（カ）Dの体積が50cm³のとき、発生した気体の体積は746cm³と等しい
（キ）Dの体積が50cm³のとき、発生した気体の体積は746cm³よりも小さい
（8）アルミニウムと同様に、Cにとけて気体を発生する物質を次の中から1つ選んで、記号で答えなさい。
（ア）鉄　（イ）マグネシウム　（ウ）あえん　（エ）石灰石　（オ）鋼

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【解説と解答】
【実験1】グラフからB：C＝2：1、A：C＝2：3で中和することがわかります。

（１）A15cm³とC20cm³の場合、A15cm³とちょうど中和するCは22.5cm³になるので、まだ中和していないから酸性になります。したがってBTBは黄色に反応します。

一方Bが15cm³の場合はCが7.5cm³で中和しますが、Cは20cm³入っているので、アルカリ性になり、BTBは青色に反応します。

（答え）Aを入れたもの　黄色　Bを入れたもの　青色
【実験2】からCには30cm³に1.2ｇの水酸化ナトリウムが含まれ、それに20cm³の塩酸Aを加えると1.8gの食塩ができます。

（２）20cm³のAと20cm³のCでは中和はC20cm³分でするので、重さは1.8÷3×2＝1.2gになります。
（答え）1.2g

（３）10cm³のAと30cm³のCだと中和はAによって決まり、Cが15cm³の中和ですから、食塩は0.9g。と残り15cm3の水酸化ナトリウムが残るのでその重さが1.2÷2＝0.6gですから。、合計1.5gになります。
（答え）1.5g

（４）正しいものですから、イになります。分銅は手でもってはいけません。イが正しく右側に分銅をのせかえて調整するので、ウは誤り。エ、オも違います。
（答え）イ

【実験3】
（５）アルミニウムと塩酸ですから、発生する気体は水素です。
（答え）水素

（６）746÷672≒1.11ですから、20×1.11＝22.2cm³
（答え）22.2cm³

（７）DはCを2倍に薄めたので、Cを半分いれるのと同じことになります。
Dが10cm³であればCを5cm³入れるのと同じになりますから、オとカが正しくなります。
（答え）オ、カ

（８）水酸化ナトリウムに反応するのは亜鉛です。
（答え）ウ

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2015年城北中学の問題です。

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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。

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【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

「映像教材、これでわかる水溶液」（田中貴）

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2015年立教女学院の問題です。

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同じ濃度の①～④の4種類の水溶液を使って実験をしました。次の問いに答えなさい。

①塩酸　　②水酸化ナトリウム水溶液　　　③炭酸水　　　④アンモニア水

問1　ビーカーに入れた①～④の水溶液に、ムラサキキャベツからとったむらさき色のしる（これから「色水」と呼びます）をそれぞれ加えました。それぞれの色の結果を表に示します。表中の（　）に適する色として正しいものを、次のア～オから1つ選び、記号で答えなさい。

　ア．赤　　イ．青　　ウ．むらさき　　エ　黄　　オ．赤むらさき

問2　酸性やアルカリ性の水溶液の強さを示す方法としてpH（ピーエイチ）というものがあります。pHは0～14の数字で示します。中性の水溶液はpHが7です。たとえば、水のpHは7です。酸性の水溶液のpHは7より小さい値で、0に近いほど強い酸性の水溶液です。アルカリ性の水溶液のpHは7より大きく、14に近いほど強いアルカリ性の水溶液です。また、pHが3の塩酸の濃度を10倍にうすめるとpHは4になり、100倍にうすめるとpHは5になります。問1の結果から、①～④の水溶液をpHの値が小さい順番に並べたものとして正しいものを、次のア～カから1つ選び、記号で答えなさい。

問3　ビーカーにpHが1の塩酸を少量入れ、色水を加えました。このビーカーに入っている塩酸に水を加えて、うすめていったときの性質として正しいものを、次のア～オから1つ選び、記号で答えなさい。
ア．水溶液の色がうすくなり、pHが小さくなった。
イ．水溶液の色はうすくなるがpHは1のままであった。
ウ．水溶液の色がうすくなり、アルカリ性に変化した。
エ．pHは7より大きくはならなかった。
オ．うすい緑色の水溶液になった。

問4　ビーカーに10cm3の①の塩酸を入れ、色水を加えました。このビーカーに1cm3ずつ②の水酸化ナトリウム水溶液を加えていき、その後水を蒸発させて生じる塩化ナトリウム（食塩）の重さを調べました。その結果を、グラフにしたものが下図です。グラフ上の点AとBのときでは、蒸発させる前のビーカー内の水溶液はそれぞれ何色になりますか。正しいものを、次のア～オからそれぞれ1つ選び、記号で答えなさい。

　ア．赤　　イ　黄　　ウ．赤むらさき　　エ、青　　オ．むらさき

問5　①～④の水溶液から2つを選んで、同じ量を混ぜました。この水溶液について、次のⅠ～Ⅲのことがわかっています。この水溶液は、①～④の水溶液のうち、どの2つを選んで混ぜたものですか。正しいものを①～④から2つ選び、番号で答えなさい。
Ⅰ．水溶液を混ぜる前には、試験管の片方だけ、つんとしたにおいがした。
Ⅱ．混ぜた水溶液に青色リトマス紙をつけると、赤色に変わった。
Ⅲ．混ぜた水溶液にスチールウールを加えると、すごい勢いであわが出てスチールウールがとけた。

問6　同じ量の①の塩酸と③の炭酸水を混ぜた水溶液に色水を加えると何色になりますか。色の変化として正しいものを、次のア～オから1つ選び記号で答えなさい。
　　ア．むらさき色
　　イ．緑色
　　ウ．炭酸水だけのときより、赤に近い赤むらさき色
　　エ．炭酸水だけのときより、むらさきに近い赤むらさき色
　　オ．塩酸だけのときより、濃い赤色

問7　ビーカーに少量の①の塩酸を入れ、色水を加えました。さらに、このビーカーに②の水酸化ナトリウム水溶液を加えて、中性にしました。このビーカーを数日間そのまま室内に放置しておいたら、空気中のあるものがとけたことで、水溶液の色が変化していました。色の変化の理由として、次の文章中の（　　　）にあてはまる最も適切な物質の名前を、漢字で答えなさい。

【色が変化した理由】
ビーカーの水溶液に、空気中の（　　　　　　）が溶けたから。

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【解説と解答】
問1　アルカリ性に対しては緑色、黄色となっていきます。
（答え）エ

問2
濃い赤がpH1 でだんだん薄くなり、中性が紫です。
pHが低い順になると水溶液が塩酸、次が炭酸水、アンモニア水、水酸化ナトリウム水溶液の順になるので、カになります。
（答え）カ

問3
うすめれば、色は薄くなります。ただし酸性の性質は変わりません。
（答え）エ

問4
Ａはちょうど中和したときですから紫色。Ｂはすでにアルカリ性に変わっていますので、イ。
（答え）Ａ　オ　Ｂ　イ

問5
1からアンモニアか塩酸。
2同じ量を混ぜたので酸性の方が濃い。
3スチールウールから泡がでたから塩酸。
（答え）①、③

問6
炭酸水をまぜると、酸性は薄くなります。が炭酸水だけよりは濃くなるから赤が強くなります。
（答え）ウ　

問7
二酸化炭素が溶けて酸性になりました。
（答え）
二酸化炭素

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