身のまわりの物質の問題

マグネシウムの粉末 $0.10$ g に十分な量のうすい塩酸を加えると、マグネシウムはすべて反応し、水素が $100{\text{cm}}^3$ 発生しました。発生する水素の体積は、反応したマグネシウムの質量に比例します。

次に、マグネシウムの粉末と銅の粉末をよく混ぜた混合物 $0.50$ g に、十分な量の同じうすい塩酸を加えたところ、マグネシウムはすべて反応し、水素が $280{\text{cm}}^3$ 発生しました。銅はうすい塩酸と反応しません。この混合物にふくまれていた銅の質量は何 g ですか。ただし、水素の体積はすべて同じ温度・圧力のもとではかったものとします。

3 種類のプラスチックの小片 A、B、C があります。それぞれの質量と体積をはかると、次の表のようになりました。

水の密度を $1.00{\text{g/cm}}^3$ とします。A、B、C をそれぞれ水に入れたとき、水に浮く小片はいくつありますか。ただし、小片には空気のあわなどがつかず、小片の中にすき間もないものとします。

固体の物質 X を試験管に入れ、湯の中で一定の強さで加熱しながら、2 分ごとに温度をはかりました。結果は次の表のとおりです。

加熱を始めたとき物質 X はすべて固体で、4 分から 10 分の間は固体と液体が混じっていて、12 分のときはすべて液体でした。物質 X は純物質です。物質 X の融点は何℃ですか。

うすい塩酸を入れたビーカーと、炭酸水素ナトリウムの粉末をのせた薬包紙を、いっしょに電子てんびんにのせると、全体の質量は $82.35$ g でした。次に、炭酸水素ナトリウムをすべてビーカーの塩酸に入れると二酸化炭素が発生し、反応が終わったあと、ビーカーと薬包紙を再び電子てんびんにのせると、全体の質量は $81.89$ g でした。発生した二酸化炭素はすべて空気中に出ていったものとし、この実験の条件での二酸化炭素の密度を $1.84\text{g/L}$ とします。出ていった二酸化炭素の体積は何 ${\text{cm}}^3$ ですか。

同じ濃さのうすい塩酸を $20{\text{cm}}^3$ ずつ入れた三角フラスコを 4 つ用意し、それぞれに質量の異なる亜鉛の粉末を加えた。発生した水素を水上置換法で集め、反応が終わってから体積をはかったところ、結果は次のようになった。

• 亜鉛 $0.20\text{g}$: 水素 $80{\text{cm}}^3$
• 亜鉛 $0.40\text{g}$: 水素 $160{\text{cm}}^3$
• 亜鉛 $0.60\text{g}$: 水素 $200{\text{cm}}^3$
• 亜鉛 $0.80\text{g}$: 水素 $200{\text{cm}}^3$

同じ濃さの塩酸 $30{\text{cm}}^3$ に亜鉛の粉末 $1.00\text{g}$ を加えて反応させると、発生する水素は何 ${\text{cm}}^3$ ですか。ただし、気体の体積はすべて同じ温度・圧力ではかったものとし、水素は水にとけないものとする。