化学変化と原子・分子の問題

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。

銅の粉末の質量をいろいろに変えてステンレス皿にのせ、質量が変化しなくなるまでくり返し加熱して、銅をすべて酸化銅にした。加熱前の銅の質量と、加熱後の酸化銅の質量は次のようになった。

• 銅 $0.40\text{g}$ → 酸化銅 $0.50\text{g}$
• 銅 $0.80\text{g}$ → 酸化銅 $1.00\text{g}$
• 銅 $1.20\text{g}$ → 酸化銅 $1.50\text{g}$

同じ方法で、銅の粉末 $2.60\text{g}$ をすべて酸化銅にしたとき、銅と結びついた酸素の質量は何 g ですか。ただし、加熱して増えた質量は、銅と結びついた酸素の質量であるものとする。

銅の粉末とマグネシウムの粉末を空気中で十分に加熱すると、それぞれ酸素と結びついて酸化銅と酸化マグネシウムになります。このとき、もとの金属とできる酸化物の質量の比は、
$$\text{銅}:\text{酸化銅}=4:5,\text{マグネシウム}:\text{酸化マグネシウム}=3:5$$
です。

銅の粉末とマグネシウムの粉末をよく混ぜた混合物 $2.0\mathrm{g}$ 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、できた酸化銅と酸化マグネシウムの質量の合計は $3.0\mathrm{g}$ でした。はじめの混合物にふくまれていたマグネシウムの質量は何 g ですか。

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。

鉄と硫黄を混ぜて加熱すると、鉄と硫黄が結びついて硫化鉄ができます。このとき、鉄と硫黄は質量の比が $\text{鉄}:\text{硫黄}=7:4$ で過不足なく反応します。

鉄の粉末 $14\mathrm{g}$ と硫黄の粉末 $10\mathrm{g}$ をよく混ぜて加熱し、一方の物質がなくなるまで完全に反応させました。反応せずに残った物質の質量は何 g ですか。