化学分野の用語と知識の問題

次の表は、純粋な物質 A〜E の融点と沸点を、1 気圧のもとで調べたものである。

次の文は、この表からわかることについて述べたものである。

「1 気圧のもとで、物質の温度を $-50$ ℃ に保ったとき、液体の状態にある物質は（ a ）である。また、物質の温度を $80$ ℃ に保ったとき、液体の状態にある物質は（ b ）である。」

文中の空欄 a・b に入る語句の組み合わせとして最も適当なものを、次の表のア〜オから 1 つ選べ。

黒色の酸化銅を使って、次の実験 1、2 を行った。どちらの実験でも、試験管から出る気体はガラス管を通して石灰水に通した。加熱をやめる前にガラス管を石灰水からとり出し、加熱をやめたあとはすぐにゴム管をピンチコックで閉じ、試験管が冷えてから中の物質をとり出して調べた。

実験 1　酸化銅だけを試験管に入れて、ガスバーナーで十分に加熱した。

実験 2　酸化銅と炭素の粉末をよく混ぜ合わせたものを試験管に入れて、実験 1 と同じように十分に加熱した。

結果は次の表のようになった。

この実験の結果からわかることについて述べた文として最も適当なものを、次のア〜オから 1 つ選べ。

• ア　実験 2 で石灰水が白くにごったのは、酸化銅が加熱によって分解し、酸化銅にふくまれていた酸素が気体となって出てきたからである。
• イ　実験 2 では、炭素は酸素をうばわれて二酸化炭素になり、酸化銅は酸素と結びついて銅になった。
• ウ　実験 2 では、酸化銅は炭素によって酸素をうばわれて銅になり、同時に炭素は酸化されて二酸化炭素になった。
• エ　実験 2 で加熱後に試験管に残った物質の質量が加熱前より小さくなったのは、化学変化によって銅原子の数が減ったからである。
• オ　実験 2 でできた赤色の物質は、銅原子が 2 個結びついた分子が集まってできており、その化学式は $\mathrm{C}{\mathrm{u}}_2$ と表される。

ある気体 X について、次の実験 1〜3 を行った。

実験 1　塩化アンモニウムと水酸化カルシウムの混合物を乾いた試験管に入れて加熱すると、刺激臭のある気体 X が発生した。

実験 2　気体 X を満たした乾いた丸底フラスコに、ゴム栓をした。このゴム栓には、少量の水を入れたスポイトと、ガラス管が差しこんである。ガラス管の先を、フェノールフタレイン溶液を数滴加えた水の入ったビーカーにつけ、スポイトの水をフラスコ内におし出した。すると、ビーカーの水がガラス管を通ってフラスコ内に噴水のように吹き上がり、フラスコ内で赤色に変わった。

実験 3　同じ温度・同じ圧力のもとで、同じ体積の気体 X と空気の質量を比べると、気体 X の質量のほうが小さかった。

実験 2・実験 3 の結果から考えて、気体 X を集めるのに最も適した気体の集め方を何というか。漢字で答えよ。

酸・アルカリと中和、指示薬について述べた次のア〜オの文のうち、誤っているものを 1 つ選べ。

• ア　酸性の水溶液に青色リトマス紙をつけると、リトマス紙は赤色に変わる。
• イ　BTB 溶液を加えたうすい水酸化ナトリウム水溶液にうすい塩酸を少しずつ加えていき、液がちょうど中性になったとき、液の色は黄色になる。
• ウ　フェノールフタレイン溶液は、アルカリ性の水溶液に加えると赤色になり、中性や酸性の水溶液に加えても色は変わらず無色である。
• エ　酸の水溶液に共通する性質は、水溶液中の水素イオン ${\mathrm{H}}^{+}$ によるものである。
• オ　中和では、酸の水素イオン ${\mathrm{H}}^{+}$ とアルカリの水酸化物イオン $\mathrm{O}{\mathrm{H}}^{-}$ が結びついて水ができる。

うすい水酸化ナトリウム水溶液 $10{\text{cm}}^3$ をビーカーにとり、BTB 溶液を数滴加えた。そこへ、こまごめピペットでうすい塩酸を少しずつ加えながら、ガラス棒でよくかき混ぜた。塩酸を $6{\text{cm}}^3$ 加えたところで、水溶液の色は緑色になった。その後、さらに塩酸を加え、加えた塩酸の合計を $10{\text{cm}}^3$ にした。

加えた塩酸の合計が $10{\text{cm}}^3$ になったときのビーカー内の水溶液について述べた文として、あてはまるものを、次のア〜カからすべて選べ。

• ア　BTB 溶液の色は黄色である。
• イ　赤色リトマス紙をつけると、青色に変わる。
• ウ　フェノールフタレイン溶液を加えると、赤色になる。
• エ　マグネシウムリボンを入れると、水素が発生する。
• オ　水溶液中に、ナトリウムイオンは存在しない。
• カ　pH の値は 7 より小さい。