化学分野の用語と知識の問題
次の方法 1〜4 で、気体 A〜D をそれぞれ発生させた。
- 方法 1 亜鉛にうすい塩酸を加えると、気体 A が発生した。
- 方法 2 石灰石にうすい塩酸を加えると、気体 B が発生した。
- 方法 3 二酸化マンガンにうすい過酸化水素水(オキシドール)を加えると、気体 C が発生した。
- 方法 4 塩化アンモニウムと水酸化カルシウムの混合物を加熱すると、気体 D が発生した。
気体 A〜D について述べた文として正しいものを、次のア〜カからすべて選べ。
- ア A と C は、どちらも水に溶けにくいので、水上置換法で集めることができる。
- イ B は水に少し溶け、その水溶液に青色リトマス紙をつけると赤色に変わる。
- ウ D は空気より密度が大きいので、下方置換法で集める。
- エ C を集めた試験管の口にマッチの火を近づけると、C が音を立てて燃えて水ができる。
- オ A〜D のうち、空気より密度が小さいものは A と D の 2 つだけである。
- カ D を水に溶かした水溶液に BTB 溶液を加えると、黄色になる。
この問題で使うもの
- 気体の発生方法・性質・集め方(説明と入口の問題)
- 酸・アルカリと中和・指示薬(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(5 技能)
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ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
まず方法 1〜4 で発生する気体がそれぞれ何かを決め、その気体の水への溶けやすさ・密度・水溶液の性質を思い出そう。
ヒント 2
水素とアンモニアは空気より軽く、酸素と二酸化炭素は空気より重い。また、アンモニアは水に非常によく溶け、水溶液はアルカリ性を示す。
ヒント 3
A は水素、B は二酸化炭素、C は酸素、D はアンモニアである。ウとカはアンモニアの性質、エは水素と酸素の性質の違いに注目すると判断できる。
答えと解説
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ア, イ, オ
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解説を読む
まず、それぞれの気体を決めます。
- 方法 1(亜鉛+うすい塩酸): A は水素
- 方法 2(石灰石+うすい塩酸): B は二酸化炭素
- 方法 3(二酸化マンガン+過酸化水素水): C は酸素
- 方法 4(塩化アンモニウム+水酸化カルシウムを加熱): D はアンモニア
各選択肢を調べます。
- ア 正しい。水素も酸素も水に溶けにくいので、水上置換法で集められます。
- イ 正しい。二酸化炭素は水に少し溶け、その水溶液(炭酸水)は酸性を示すので、青色リトマス紙を赤色に変えます。
- ウ 誤り。アンモニアは空気より密度が小さく(軽く)、水に非常によく溶けるので、上方置換法で集めます。
- エ 誤り。火を近づけると音を立てて燃えて水ができるのは水素(A)の性質です。酸素(C)は自身は燃えず、ものを燃やすはたらき(助燃性)があります。
- オ 正しい。空気より密度が小さいのは水素とアンモニアです。二酸化炭素と酸素は空気より密度が大きいので、A と D の 2 つだけです。
- カ 誤り。アンモニアの水溶液はアルカリ性なので、BTB 溶液は青色になります。黄色になるのは酸性のときです。
よって、正しいものはア、イ、オです。
別解
気体 A は水素、B は二酸化炭素、C は酸素、D はアンモニアである。
- ア:正しい。水素も酸素も水に溶けにくいので、水上置換法で集められる。
- イ:正しい。二酸化炭素は水に少し溶け、その水溶液(炭酸水)は酸性なので、青色リトマス紙が赤色に変わる。
- ウ:誤り。アンモニアは空気より密度が小さく、水に非常によく溶けるので、上方置換法で集める。
- エ:誤り。音を立てて燃えて水ができるのは水素(A)である。酸素には物を燃やすはたらき(助燃性)があるが、酸素自身は燃えない。
- オ:正しい。空気より密度が小さいのは水素とアンモニアで、二酸化炭素と酸素は空気より密度が大きい。
- カ:誤り。アンモニアの水溶液はアルカリ性なので、BTB 溶液は青色になる。
よって、正しいものはア、イ、オ。