H23 入試分析 理科 西大和学園中学校

今回は西大和学園中の理科の問題です。
傾向は例年通り大問で4題であり，難易度も例年通りでした！！

では早速始めましょう！！

[問題]H23　西大和学園中　理科大問　4番
重さの異なるスチールウールをピンセットで持ちながらガスバーナで加熱し燃焼させると，[表2]のような結果になりました。

(5)　実験⑥～⑩の中で，スチールウールが十分燃焼できていない実験が1つあります。その実験を1つ選び，番号で答えなさい。

(8)　0.75gのスチールウールを十分燃焼させたとき，スチールウールに結びついた酸素は何gですか。割り切れない場合は四捨五入して，小数第二位まで答えなさい。

(9)　1Lの酸素の重さはある温度で1.43gです。(8)の燃焼のとき，使われた酸素はその温度で何cm3ですか。ただし，割り切れない場合は四捨五入して，整数値で答えなさい。

(10)　空気を(9)と同じ温度で5L用意しました。ある質量のスチールウールをその中で十分に燃焼させると2.4gになりました。燃焼後の空気の重さは何gですか。ただし，空気は窒素と酸素とからなり，その体積比は4：1とします。また，1Lの窒素の重さはその温度で1.25gです。割り切れない場合は四捨五入して，小数第二位まで答えなさい。




[解説]スチールウール(鉄)を燃焼させると酸化鉄となります。
(5)　実験⑥⑧⑨⑩については，スチールウールの重さ：燃焼後の物質の重さ＝5：7となります。ところが，実験⑦については，スチールウールの重さ：燃焼後の物質の重さ＝3：4となっています。これは実験⑦についてはスチールウールの一部が燃焼せず鉄のまま残っていたからと考えられます。ですので答えは⑦

(8)　表より鉄5g＋酸素2g→酸化鉄7gとなります。
したがって，0.75gの鉄が全て燃焼したときに結びつく酸素の重さは0.75g×2g/5g＝0.30gとなります。…答え

(9)　酸素1L→1.43gなので，0.30gの酸素の体積は1000cm3×0.3g/1.43g＝209.7…cm3≒210 cm3…となります。…答え

(10)　できた酸化鉄2.4g中には酸素が2.4g×2g/7g＝4.8/7g含まれています。
これは空気5L中に含まれていた1Lの酸素(重さにして1.43g)中から結びついた酸素です。したがって，燃焼後の空気の重さは鉄と反応せずに残った酸素と空気5L中に含まれていた窒素4Lのみですので，1.25g×4L/1L＋(1.43g－4.8/7g)＝5.744…g≒5.74gとなります。…答え