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【中三応援プログラム】酸化銀の熱分解(2021年沖縄県)

今日は2021年の沖縄の問題から酸化銀の熱分解である。

 酸化銀を加熱したときの変化を調べるために次の実験を行った。

〈実験〉図1のように,酸化銀 1.00 g を乾いた試験管Aに入れ,完全に反応させるため,気体が発生しなくなるまでガスバーナーで加熱した。はじめに出てきた気体を水で満たしておいた 試験管Bに集めた後,続けて出てきた気体を試験管Cに集めた。

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〈結果〉酸化銀を加熱すると気体が発生し,試験管Aには酸化銀とは色の異なる物質が残った。

酸化銀の熱分解

問1 次の文は試験管Aに残った物質についてまとめたものである。文中の ( 1 )~( 3 )に当てはまる語句を答 えなさい。

 

試験管Aに入れた加熱前の酸化銀は黒色であったが,加熱後試験管Aに残った物質は ( 1 )であった。この物質を取り出し,みがくと光沢が出た。金づちでたたくと ( 2 )。 また,電気を通すか確認したところ( 3 )。

 

1 白色

2 薄く広がった

3 電気を通じた

2本目を使う理由   

問2 発生した気体の性質を調べるとき、はじめに集めた試験管Bの気体を使わず, 2本目の試験 管Cの気体を調べた。その理由として最も適当なものを次のア~オの中から1つ選び記号で答え なさい。

アはじめに出てくる気体と,試験管Aにあった固体が入ってきてしまうため。

イ はじめに出てくる気体には,試験管Aにあった空気が多くふくまれるため。

ウ はじめに出てくる気体には,試験管Aで発生した気体が多くふくまれるため。

エ はじめに出てくる気体が,水に溶けにくいか調べるため。 オ はじめに出てくる気体は,高温であるため。

 

沖縄の問題では選択だったが、文章で答える問題も多い、

酸化銀の熱分解では酸素

炭酸水素ナトリウムの熱分解では二酸化炭素

炭酸水素ナトリウムと塩酸の反応では二酸化炭素

塩酸とマグネシウムでは水素

これらは水上置換法で集めるが最初の試験管にあつまった気体は試験管内の空気を多く含むので二本目をとる。

問3 試験管Cに集めた気体の性質として,最も適当なものを次のアーカの中から1つ選び記号で答えなさい。

 

 2Ag₂O→4Ag+O₂

の反応が起こり、酸素が生じる。

ア石灰水をいれてよくふると,石灰水が白くにごった。

 これは二酸化炭素の確認方法

イ においをかぐと,刺激臭があった。

 これは、アンモニア、塩素など

ウ マッチの火を近づけると,音を立ててもえた。

 これは水素

エ 水でぬらした赤色リトマス紙を近づけると,青色になった。

 赤が青に変わるのはアルカリ性になる気体でアンモニア

 塩化水素は青色が赤色になる。

オ 水を加えてよくふり,緑色の BTB溶液を入れると,黄色になった。

 水に溶けると酸性になる気体。

  二酸化炭素、二酸化硫黄、硫化水素など 

カ 火のついた線香を入れると,線香が炎を出して激しくもえた。

 これが酸素の性質。酸素の子の性質を助燃性という。

 

答えは

 

化学反応式を書く

問4 試験管Aに入れた酸化銀を加熱したときに起こる化学変化を化学反応式で書きなさい。ただし,酸化銀の化学式は Ag₂0 とする。化学式は,アルファベットの大文字,小文字,数字を書く 位置や大きさに気をつけて書きなさい。

 2Ag₂O→4Ag+O₂

 

途中で反応を止めた。

問5 酸化銀の質量を 2.00 g, 3.00gにかえて同様の実験を行い,試験管A内に残った物質の質量 を表1にまとめた。

次に酸化銀の質量を 5.00gにかえて実験を行い,反応を途中でとめ,試験管Aに残った物質 の質量をはかると 4.72 gであった。この中に,化学変化によって生じた物質は何g含まれるか 答えなさい。

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1.00gの酸化銀を分解すると酸素が1.00ー0.93=0.07g

2.00gの酸化銀を分解すると酸素が2.00ー1.86=0.14g

3.00gの酸化銀を分解すると酸素が3.00ー2.79=0.21g

 

酸化銀:酸素=100:7であるから

 

今途中で反応をやめたら酸化銀5.00gが分解して酸素が5.00ー4.72=0.28gできる

酸化銀xg分解したとすると

x:0.28=100:7

7x=28

 x=4.00g

酸化銀4.00gが分解して0.28gの酸素が発生した。

出来た銀は4.00ー0.28=3.72g