化学変化と原子・分子の問題

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用意して、次の実験を行った。

実験 1: うすい塩酸を入れたビーカー全体の質量をはかると $75.0\text{g}$ であった。このビーカーに炭酸水素ナトリウム $4.2\text{g}$ を加えたところ、気体（二酸化炭素）が発生した。気体が発生しなくなってから、ビーカー全体の質量をはかると $77.0\text{g}$ であった。

実験 2: 実験 1 と同じ質量・同じ濃度のうすい塩酸を入れた別のビーカー（ビーカー全体の質量は $75.0\text{g}$）に、炭酸水素ナトリウム $6.3\text{g}$ を加え、気体が発生しなくなってからビーカー全体の質量をはかった。

実験 2 ではかったビーカー全体の質量は何 g ですか。

ただし、実験 1・実験 2 のどちらでも、加えた炭酸水素ナトリウムはすべて塩酸と反応したものとします。発生した二酸化炭素はすべて空気中に出ていき、水の蒸発は考えないものとします。また、発生する二酸化炭素の質量は、反応した炭酸水素ナトリウムの質量に比例するものとします。

銅の粉末を空気中で加熱すると、銅が酸素と結びついて酸化銅ができます。このとき、銅と結びつく酸素の質量の比は $\text{銅}:\text{酸素}=4:1$ です。

銅の粉末 $2.0\mathrm{g}$ をステンレス皿に入れて加熱し、途中で加熱をやめて冷ましてから質量をはかったところ、皿の上の物質の質量は $2.3\mathrm{g}$ でした。このとき、酸素と結びつかずに残っている銅の質量は何 g ですか。ただし、質量が増えたのは銅が酸素と結びついたためだけであるとします。

うすい硫酸と塩化バリウム水溶液を混ぜると、白い沈殿（硫酸バリウム）ができる。この反応では気体は発生しない。

ビーカー $\mathrm{A}$ にうすい硫酸を入れ、ビーカー $\mathrm{A}$ 全体の質量をはかると $85.6\text{g}$ であった。また、ビーカー $\mathrm{B}$ に塩化バリウム水溶液を入れ、ビーカー $\mathrm{B}$ 全体の質量をはかると $72.4\text{g}$ であった。

ビーカー $\mathrm{B}$ の塩化バリウム水溶液をすべてビーカー $\mathrm{A}$ に注いだところ、白い沈殿ができた。このあと、空になったビーカー $\mathrm{B}$ の質量をはかると $31.5\text{g}$ であった。反応が終わったあとのビーカー $\mathrm{A}$ 全体（ビーカー・水溶液・沈殿を合わせたもの）の質量は何 g ですか。ただし、ビーカー $\mathrm{B}$ に水溶液は残らず、水の蒸発は無視できるものとする。

水酸化ナトリウムを少しとかした水を電気分解装置に入れて電流を流すと、水が分解して、陰極から水素、陽極から酸素が発生する。しばらく電流を流したところ、水が $4.5\text{g}$ 分解し、発生した水素の質量は $0.5\text{g}$ であった。

このとき発生した酸素の質量は何 g ですか。ただし、水酸化ナトリウムは変化せず、分解した水からは水素と酸素だけができるものとする。

黒色の酸化銀を試験管に入れて加熱すると、酸化銀は銀と酸素に分解し、酸素は試験管の外に出ていき、白っぽい銀が残ります。

酸化銀 $2.9\mathrm{g}$ を、それ以上質量が変化しなくなるまで十分に加熱したところ、残った銀の質量は $2.7\mathrm{g}$ でした。

同じ酸化銀 $8.7\mathrm{g}$ を、それ以上質量が変化しなくなるまで十分に加熱すると、残る銀の質量は何 g ですか。