桜蔭中学校 理科 問題解説★2015年(H27年)

今日は2015(H27)桜蔭中学校の理科第5問の解説です。

Ⅴ　ある濃度の水酸化ナトリウム水よう液と塩酸がある。これらの水よう液をいろいろな量で混ぜた。その水よう液を、赤色と青色のリトマス紙にそれぞれ一滴ずつたらして色の変化を見たのち、しっかりと水分を蒸発させ、残った固体の重さを調べた。下の表は、混ぜ合わせた水よう液の体積と、実験結果を表したものである。以下の問いに答えなさい。

問1　リトマス紙の色の変化が以下の(a)～(c)の結果となるものは、表のア～カのどれですか。それぞれにあてはまるものをすべて選び、記号で答えなさい。あてはまるものがないときは×を書きなさい。
(a)　赤色リトマス紙が青く変化した。
(b)　赤色リトマス紙も青色のリトマス紙もどちらも変化しなかった。
(c)　青色リトマス紙が赤く変化した。

問2　表のキ、クにあてはまる数字を答えなさい。

問3　混ぜた水酸化ナトリウム水よう液の体積と、残った固体の重さの関係をグラフにすると、その形はどのようになりますか。ケ～タの中から選び、記号で答えなさい。　


①　中和点が「水酸化ナトリウム水よう液の体積が0～20cm^3のところ」にあるとすると、60cm^3のときに
3.4＋1.6×2＝6.6ｇになっていないので、×。
②　中和点が「水酸化ナトリウム水よう液の体積が60～80cm^3のところ」にあるとすると、60cm^3のときに
3.4＋3.4×2＝10.2ｇになっていないので、×。
③　中和点が「水酸化ナトリウム水よう液の体積が20～60ｃｍ＾3のところ」にあるとすると、中和点での残った固体の重さは8.4－3.4＝5ｇを3.4：1.6＝17：8に分けるところなので、3.4＋5×17/25＝6.8ｇ、ちょうど6.8－3.4＝3.4ｇ増加しているので、水酸化ナトリウム水よう液の体積が20＋20＝40cm＾3にところで中和します。

問1　0～40cm^3のとき酸性なのでア (c)、イ (c)、40cm^3のとき中性なのでウ (b)、40～100cm^3のときアルカリ性なので、
エ (a)、オ (a)、カ (a)となります。

問2　上で見ましたように、中和点での残った固体の重さはキ6.8ｇになります。また、アルカリ性のところで20cm＾3あたり1.6ｇ増えるので、エは10＋1.6＝11.6ｇになります。

問3　①水酸化ナトリウム水よう液の体積が40cm^3のとき、ちょうど中和する。
②水酸化ナトリウム水よう液の体積が0～40cm^3のとき、残った固体の重さは0.17ｇ/cm^3の割合で増加する。
③水酸化ナトリウム水よう液の体積が40～100cm^3のとき、残った個体の重さは0.08ｇ/cm^3の割合で増加する
以上の3点を考えると、グラフの形は、ケになります。

桜蔭中学の理科で合格点をとるためには、抜けのない正確な知識、基本事項の理解が必要です。生物分野ではなじみのない題材を用いて考察させる問題、物理分野では式を立てづらい計算問題、化学分野でも物理と同様に計算技術、状況を具体的にイメージし解答させる問題などが出題されます。日常学習において「なぜそうなるのか？」と考え、「科学現象をしっかりイメージできるようになるぞ！」という気持ちで勉強にはげんでいくとよいでしょう。(和)