水溶液に関する問題

2013年 早稲田中学の問題です。


7つの物質A~Gをそれぞれ水にとかしてつくった水溶液がある。この7つの水溶液は、1)砂糖水、2)塩酸、3)ほう酸水、4)石灰水、5)食塩水、6)炭酸水、7)水酸化ナトリウム水溶液のいずれかである。A~Gが何であるかを確認するために、いろいろな組み合わせで2種類の水溶液(X、Yとする)を混ぜ合わせる実験を行った。水溶液XにはBTB溶液を数滴入れ、10mLとした。これに水溶液Yを混ぜて色の変化を調べた。また、BTB溶液を含まないXにYを混ぜてから、加熱して水を蒸発させたときに何が残るかを調べた。表はそのとき用いた水溶液の組み合わせと、結果を示している。以下の問いに答えよ。

問1 水溶液1~7の中で、固体がとけて酸性の水溶液になっているものを選び、番号で答えよ。G

問2 物質A、C、Eがとけた水溶液は何か。1~7からそれぞれ選び、番号で答えよ。
問3 (  あ  )にあてはまる言葉として最も適したものを選び、記号で答えよ。
   ア 青色のままだった イ 黄色のままだった ウ 緑色のままだった
   エ 青色に変化した  オ 黄色に変化した  カ 緑色に変化した

問4 (  い  )にあてはまる言葉として最も適したものを選び、記号で答えよ。
   ア 固体Aが残った  イ 固体Dが残った  ウ 固体AとD残った
   エ 何も残らなかった

問5 A~Gをとかした水溶液の中で、水を蒸発させた後も加熱を続けたとき、黒いこげが見られるものがあった。この水溶液はA~Gのいずれをとかしたものか。記号で答えよ。


問1 固体が溶けて酸性になっている水溶液は、3)ほう酸です。
(答え)3)

問2 ①は、緑色ですから、中性です。したがって中和をしたか、両方とも中性の可能性がありますが、固体Fだけが残ったことから、中和したことがわかります。
②で同じ組み合わせながら、Bが多く混ざるとさらにBが出来ていることから、Bは水酸化ナトリウム、Aは塩酸であり、Fが食塩であると考えられます。
③はやはり中性です。①と同じように2つの固体が出来ていないことから、これも中和したと考えられ、炭酸水と石灰水の可能性があります。炭酸水と石灰水をまぜると新たに炭酸カルシウムができますが、石灰水は水酸化カルシウムが溶けているので、Dを減らしたら新たな物質が出たことから、Cが石灰水、Dが炭酸水になります。
⑤の溶液は酸性。DとGを混ぜてGが残るのだから、DもGも酸性で、Gは固体が溶けていなければならないので、ほう酸とわかります。したがって残るEはさとう水。
A 塩酸 B 水酸化ナトリウム水溶液 C 石灰水 D 炭酸水 E さとう水 F 食塩水 G ほう酸水
(答え)A 2) C 4) E 1)

問3 塩酸と大量の炭酸水ですから、ともに酸性になるので、イ。
(答え)イ

問4 問3から共に溶質が気体の水溶液ですから、何も残りません。
(答え)エ

問5 こげが出るのはさとう水ですから、E
(答え)E

「映像教材、これでわかる水溶液」(田中貴)

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