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水溶液に関する問題

2015年筑波大付属駒場の問題です。


無色の液体A~Dについて、次の実験1~4を行った。後の各問いに答えなさい。ただし、液体の1つは水、他の3つはそれぞれ異なる水よう液である。

【実験1】試験管に液体Aをとり、小さな金属板を加えたところあわが出た。その後、金属は小さくなりあわは出なくなった。
【実験2】試験管に液体Bをとり、塩のつぶを加えたところ細かなあわが出たが、つぶにはほとんど変化が見られなかった。その後、試験管をふってかき混ぜるとつぶは見えなくなった。
【実験3】試験管に液体Cをとり、塩のつぶを加えたところ、つぶにはほとんど変化が見られなかった。その後、試験管をふってかき混ぜるとつぶは見えなくなった。
【実験4】試験管にとった液体Dに、液体Bを加えたところ白いにごりができた。また液体Dは、呼気をふきこんでも白いにごりができた。

1.実験1~3において、実験後に残った液体をスライドガラスに取り、水を蒸発させたときの変化として最も適したものをそれぞれ答えなさい。
ア 液体に加えた金属がスライドガラス上に残る。
イ 液体に加えた塩がスライドガラス上に残る。
ウ 液体に加えた金属とはちがうものがスライドガラス上に残る。
エ 液体に加えた塩とはちがうものがスライドガラス上に残る。
オ 何も残らない。

2.液体A~Dをガラス棒でリトマス紙につけたときに予想される結果について、それぞれ答えなさい.
ア 青色リトマス紙が赤くなる。
イ 赤色リトマス紙が青くなる。
ウ 赤色リトマス紙も青色リトマス紙も変化しない。
エ 今回行った実験の結果だけではわからない。

3.次の身近な水よう液で、実験1と同じ操作を行ったとき、液体Aと同じような変化が観察されるものはどれですか。
ア.食塩水   イ 砂糖水   ウ せっけん水 エ す(食酢)


【解説と解答】
1 Aは塩酸のように、金属を溶かしたわけですから、溶けた金属と水溶液の一部が化合した金属が残ります。答えはウ。2、3は塩が溶けたので、蒸発させれば塩が残るからイ。4
(答え)1 ウ 2 イ 3 イ

2 A 金属を溶かすものは酸性にもアルカリ性にもあるので、エ。 Bはあわが出ているので塩酸のように酸性と考えられるのでア、  Cは水を思われるのでウ。 Dは石灰水と思われるのでイ。
(答え)A エ B ア C ウ D イ

3 金属を溶かすものとして考えられるのは酢酸です。
(答え)エ

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水溶液に関する問題

2015年 女子学院の問題です。


水溶液について、次の問いに答えなさい。計算問題で割り切れないときには、小数第2位を四捨五入して求めなさい。

(1)次の文( ア )~( オ )にあてはまる言葉を答えなさい。
 水溶液は溶けている物質によって様々な性質を示す。例えば、塩酸は紫キャベツ液を加えると( ア )色になり、スチールウールを入れると、気体として( イ )が発生する。また、大埋石に加えれば( ウ )が発生する。アンモニア水は( エ )性で紫キャベツ液を加えると( オ )色となり、紫キャベツ液を加えることによって塩酸とアンモニア水を区別することができる。
 一方、食塩水とさとう水は紫キャベツ液を加えたときの色が全く同じため、区別するには別の方法が必要になる。

(2)食塩水とさとう水を区別したい。どのような実験をすればよいか結果もあわせて文章で書きなさい。ただし溶液の量は十分にあり、器具は自由に使えるものとする。

食塩は水100gに30℃で38.0g、80℃で40.Ogまで溶かすことができる。

(3)30℃で,溶けきれなくなるまで食塩を溶かした食塩水がある。

 ア この食塩水の濃度は何%になりますか。
 イ この食塩水100gを蒸発皿に入れ、加熱して水を完全に蒸発させたときに出てくる食塩は何gですか。

(4)80℃で、溶けきれなくなるまで食塩を溶かした食塩水が50gある。
 ア 80℃のまま水を5g蒸発させたとき、出てくる食塩は何gですか。
 イ 水を蒸発させないで30℃まで温度を下げた時、何gの食塩が出てきますか。


【解説と解答】
(1)
紫キャベツは酸性が赤、中性が紫、アルカリ性が緑から黄色になります。塩酸に鉄を入れると水素が発生し、大理石の場合は二酸化炭素が発生します。アンモニア水はアルカリ性ですから、緑色から黄色になります。

(答え)
ア 赤 イ 水素 ウ 二酸化炭素 エ アルカリ オ 緑 あるいは 黄色

(2)
(答え)
蒸発皿にとってそれぞれ加熱して、できる固体の様子を観察する。
食塩水は食塩が白い固体となってでてくるが、砂糖は黒くこげる。

(3)
ア 全体の水溶液が138gになっています。38÷138×100=27.53・・・で27.5%
イ この食塩水100gには27.5gの食塩が含まれているので、それが結晶になります。
(答え)
ア 27.5
イ 27.5

(4)
ア 100gの水に40gが80℃での飽和状態です。それが50gあります。水5gに対しては食塩2gが溶けているので、それが結晶となります。

イ 100:40が100:38.0になるので、140gについて2gの食塩が出てくることになります。
それが50gですから、50×$$\frac{2}{140}$$=0.71・・・で0.7gです。

(答え)
ア 2
イ 0.7

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中和に関する問題

2015年桜蔭中学の問題です。


ある濃度の水酸化ナトリウム水よう液と塩酸がある。これらの水よう液をいろいろな量で混ぜた。その水よう液を、赤色と音色のリトマス紙にそれぞれ一滴ずつたらして色の変化を見たのち、しっかりと水分を蒸発させ、残った固体の重さを調べた。下の表は、混ぜ合わせた水よう液の体積と、実験の結果を表したものである。以下の問いに答えなさい。

問1 リトマス紙の色の変化が以下の(a)~(c)の結果となるものは、表のア~カのどれですか。それぞれにあてはまるものをすべて選び、記号で答えなさい。あてはまるものがないときはXを書きなさい。
  (a)赤色のリトマス紙が青く変化した
  (b)赤色のリトマス紙も青色のリトマス紙もどちらも変化しなかった
  (c)青色リトマス紙が赤く変化した

問2 表のキ、クにあてはまる数字を答えなさい。

問3 混ぜた水酸化ナトリウム水よう液の体積と残った固体の重さの関係をグラフにすると、その形はどのようになりますか。ケ~タから選び、記号で答えなさい。


問1
(水酸化ナトリウム、塩酸)=(20、80)で中和していたとすると、(60、40)、(80、20)は水酸化ナトリウムだけが増えると考えられます。(20、80)から(60、40)は40cm3増えて5g固体が増えますが、(60、40)から(80、20)は20cm2で1.6gしか増えないので合いません。そこで
(水酸化ナトリウム、塩酸)=(40、60)で中和していたとすると、キ=6.8gとなり、(40、60)から(60、40)も、(60、40)から(80、20)も1.6g増えているので、これが正しいことになります。
もし(水酸化ナトリウム、塩酸)=(60、40)で中和していたとするとエは3.4×3=10.2gにならなければならないので、これも違います。
したがって
ア、イが酸性、ウが中性、エ、オ、カがアルカリ性になるので、(a)がエ、オ、カ。(b)がウ。(c)がア、イになります。

問2
したがってキ=6.8 クは10.0+1.6=11.6です。
(答え)キ 6.8 ク 11.6

問3
水酸化ナトリウムが40cm3で中和ですからグラフはケです。

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