身のまわりの物質の問題

同じこさのうすい塩酸を $20{\text{cm}}^3$ ずつ 5 本の試験管に入れ、それぞれに質量のちがうマグネシウムの粉末を加えて、発生した水素の体積をはかりました。結果は次の表のとおりです。

マグネシウムの質量が $0.15$ g 以下のときは、マグネシウムはすべて反応しました。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するものとします。このうすい塩酸 $20{\text{cm}}^3$ と過不足なく反応するマグネシウムの質量は何 g ですか。

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、酸素が発生する。ある濃さの過酸化水素水 $10{\text{cm}}^3$ を十分な量の二酸化マンガンに加えたところ、酸素が $100{\text{cm}}^3$ 発生した。

同じ濃さの過酸化水素水 $25{\text{cm}}^3$ を十分な量の二酸化マンガンに加えたとき、発生する酸素の質量は何 $\text{g}$ ですか。ただし、発生する酸素の体積は加えた過酸化水素水の体積に比例し、気体の体積はすべて同じ温度・圧力ではかったものとする。また、この温度・圧力での酸素の密度を $0.0014{\text{g/cm}}^3$ とする。

ある濃度のうすい塩酸を $20{\text{cm}}^3$ ずつ入れた試験管を 4 本用意し、それぞれにマグネシウムの粉末を質量を変えて入れ、発生した水素の体積をはかった。結果は次のとおりであった。

• マグネシウム $0.10\text{g}$：水素 $100{\text{cm}}^3$
• マグネシウム $0.20\text{g}$：水素 $200{\text{cm}}^3$
• マグネシウム $0.30\text{g}$：水素 $250{\text{cm}}^3$
• マグネシウム $0.40\text{g}$：水素 $250{\text{cm}}^3$

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 $1.00\text{g}$ を用意し、これに同じ濃度の塩酸を $40{\text{cm}}^3$ 加えたところ、水素が $500{\text{cm}}^3$ 発生した。気体が発生しなくなってから、さらに同じ濃度の塩酸を $40{\text{cm}}^3$ 加えたところ、水素がさらに $150{\text{cm}}^3$ 発生し、その後は気体が発生しなくなった。

銅は塩酸と反応しないものとする。また、気体の体積はすべて同じ温度・同じ圧力のもとではかったものとする。混合物 $1.00\text{g}$ にふくまれていた銅の質量は、混合物全体の質量の何 % 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。