炭酸水素ナトリウムの加熱実験操作

図のような装置を組み立て、試験管Ｘに入れた炭酸水素ナトリウムを加熱して、発生した気体を試験管Ｙに集めた。

（１）試験管Ｘを加熱する前に試験管Ｘでしなければいけないことは何か。またそのようにしなければいけない理由を答えなさい。

（２）最初に出てくる気体を試験管Ｙに集めず、しばらくしてから発生した気体を集めた、なぜ、最初の気体を集めないのか。

（３）上の図で加熱をやめる前にすることについて、操作の先のものから順番になるように、ア～キの中から必要なものを選び、記号で並べなさい

　　ア　ねじＹをしめる

　　イ　試験管Ａの口の部分を上にあげる

　　ウ　ガラス管を水中から取り出す。

　　エ　ガスの元栓をしめる

　　オ　ゴム管を指でつまむ

　　カ　ガスバーナーのコックをしめる

　　キ　ねじＸをしめる

（４）ガラス管を水中から取り出す理由として、適切なものを次のア～エの中から選び、記号で答えなさい。

ア　試験管Ａ内の気圧が上がるので、試験管Ａのゴム栓が飛び出すことをふせぐため

イ　試験管Ａ内の気圧が上がるので、水槽の水が試験官Ａに流れ込むのを防ぐため

ウ　試験管Ａ内の気圧が下がるので、試験管Ａのゴム栓が飛び出すのを防ぐため

エ　試験管Ａ内の気圧が下がるので、水槽の水が試験官Ａに流れ込むのをふせぐため

解答

（１）操作　試験管の口を下に下げる

　　理由　実験で液体が生じた場合、液体が加熱部分にながれないようにするため

（２）はじめに出てくる気体は試験管Ｘの中に入っていた空気を多く含むため

（３）ウ→キ→ア→カ→エ

（４）エ

解説

（１）炭酸水素ナトリウムが熱分解されて、炭酸ナトリウム、水、二酸化炭素が生じる。液体が生じるときは試験管の口を下に下げる

（２）試験管Ａ内にもともとある空気ではなく、熱分解で生じる二酸化炭素を集めるため、最初の気体は集めない。

（３）加熱時と逆の操作を行う。ガラス管を水の中から出す操作を税所に行う。

（４）加熱を行うと試験管Ａの中の空気が加熱によりぼうちょうし、気圧が上がる。加熱をやめると、中の気体が圧縮するので気圧が下がる。水槽の中の水が逆流しないようにするため、ガラス管を水槽から取り出す。