演習問題集理科５年上第１7回

くわしい解説目 次
基本問題

１２３４………
………
………
………

p.2
p.3p.4p.5

練習問題

１２３４………
………
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p.6
p.7p.9p.10

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p.12

発展問題

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演習問題集理科・５年上・第１7回のくわしい解説

基本問題
１ 問１

金属と塩酸・水酸化ナトリウム水溶液の反応は，下の表のようになります。
〇は溶けて水素が発生することを，△は熱すれば溶けて水素が発生することを，×は溶けないことを表しています。
水素

アルミ
亜鉛
ニウム

鉄

マグネ
シウム

銅

うすい塩酸

〇

〇

〇

〇

×

水酸化ナトリウム
水溶液

〇

△×××

よって，Ａ～Ｆの中で，溶けて気体が発生するのは，Ａ・Ｂ・Ｅです。
問２

発生するのは「水素」です。
水素は水に溶けにくい気体です。水素が燃えると水ができます。
よって答えは(ウ)です。

問３

Ｂは，塩酸にアルミニウムを加える反応です。
塩酸＋アルミニウム → 水素＋塩化アルミニウム
反応後は，水を蒸発させると塩化アルミニウムという固体ができます。
うすい塩酸は，塩化水素という気体が水にとけたものですから，水を蒸発させても何も残りません。
よって答えは(イ)です。

-2-

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２ 問１

塩酸の中には，塩化水素という気体が溶けています。
塩酸に亜鉛を加えると，水素が発生します。
塩化水素と水素はちがう気体なので，「ちがいます」と答えます。

問２

塩酸に亜鉛を加える反応です。
亜鉛＋塩酸 → 水素＋塩化亜鉛
反応後，水を蒸発させると，塩化亜鉛という固体ができています。
水素の発生量が２倍になったら，塩化亜鉛の量も２倍になります。
よって答えは(イ)です。
(ア)は，亜鉛の量が多すぎると塩酸が足りなくなって塩化亜鉛はできなくなる
ので，亜鉛の量と固体の量が比例するとはいえないので，ダメです。

問３グラフを書くと，塩酸が10cm3なら，亜鉛が1.0ｇのときに水素が500cm3発生していて，ぴったりです。

水素(cm 3 )500400300

よって，答えは1.0ｇです。

2001000

問４

問３で，次のような反応式になることがわかりました。

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 亜鉛(ｇ)

塩酸 ＋ 亜鉛 → 水素
10cm3
1.0ｇ
500cm3
いま，塩酸は50cm3あるので5倍ありますが，亜鉛は1.0ｇなので1倍のみです。
よって水素の発生量も1倍になり，答えは500cm3です。

-3-

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３ 問１ もし，「大きな三角フラスコ」がなければ，メスシリンダーの中には二酸化炭素がそのままたまっていきます。
しかし二酸化炭素は水にとけやすいので，ある程度は水にとけてしまい，正確な発生量よりも(とけた分だけ)少なくなってしまい，正確な発生量がわかりません。
「大きな三角フラスコ」があったら，発生した二酸化炭素はここで，「大きな三角フラスコ」の中に入っていた空気と入れ替わり，空気がメスシリンダーの中に入っていきます。
空気は二酸化炭素とちがって水にとけにくいですから，正確な発生量がわかるという仕組みです。ということで，答えは「水に溶けやすい」ですから(エ)です。
問２(グラフ)を見ると，次のような反応式になることがわかります。
炭酸カルシウム ＋ 塩酸 → 二酸化炭素
10ｇ
80cm3
2400cm3(1)

炭酸カルシウムは8ｇありますから，反応式の 8÷10＝0.8(倍)です。
塩酸は80cm3ありますから，反応式と同じく，1倍です。

0.8倍と1倍のうち，小さい方に合わせるので，水素は0.8倍発生することになり，2400×0.8＝1920(cm3)発生します。
(2)

炭酸カルシウムは12ｇありますから，反応式の 12÷10＝1.2(倍)です。
塩酸は80cm3ありますから，反応式と同じく，1倍です。

1.2倍と1倍のうち，小さい方に合わせるので，水素は1倍発生することになり，2400×1＝2400(cm3)発生します。

-4-

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４ 問１(図３)のような，水と置き換えて集める方法を，「水上置換法」といいます。

問２ 「はじめは，三角フラスコの中の空気がガラスびんに集まるから」，すててしまうのです。
問３

コック付きろうとの方が短かったら，発生した酸素がコック付きろうとの方に出ていってしまい，水そうの集気びんの方にはあまりたまらないことになってしまいます。よって，コック付きろうとの方は液の中まで差しこみ，コック付きろうとの方に酸素がいかないようにします。
もし，水そうの方のガラス管も液の中まで差しこんだら，酸素の行き場がなくなり，三角フラスコがはれつするかも知れません。
水そうの方のガラス管は短くして，ちゃんと水そうの方に酸素が行くようにします。
よって，答えは(イ)です。

問４ 二酸化マンガンは触媒といって，自分自身は変化しないで他のもの(ここでは，過酸化水素水)の変化を早めるはたらきをします。
二酸化マンガンの方は変化しないのですから，そのまま何度も使えます。
過酸化水素水が分解して水と酸素になったので，酸素の発生が止まりました。
よって，再び発生させるためには，「過酸化水素水を加える」ことになります。

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練習問題
１ 問１

(グラフ)を見ると，0.16ｇのアルミニウムに対して，塩酸は8cm3で過不足なく反応し，水素が200cm3発生することがわかります。
アルミニウム ＋ 塩酸 → 水素
0.16ｇ
8cm3200cm3
塩酸を6cm3だけ加えたときは，塩酸が不足しているので，アルミニウムがあまってしまいます。よって答えは(ア)です。
塩酸を12cm3加えたときは，塩酸が多過ぎで，あまってしまいます。よって答えは(イ)です。

問２ (グラフ)の折れ曲がっているところを見たら，過不足なく反応する量がわかります。答えは8cm3です。
問３(グラフ)を見てわかった反応式は，以下の通りです。
アルミニウム ＋ 塩酸 → 水素
0.16ｇ
8cm3200cm3
アルミニウムが0.2ｇあったら，反応式の 0.2÷0.16＝1.25(倍)です。
よって，塩酸も1.25倍あれば過不足なく反応します。8×1.25＝10(cm3)の塩酸ががあればよいことになります。
このとき発生する水素の量も，1.25倍になるので，200×1.25＝250(cm3)になります。
アルミニウム ＋ 塩酸 → 水素0.2ｇ
10cm3250cm3
よって，右のようなグラフになります。

300
気体の 200体
積 100(cm 3 )
0-6-4812
塩酸の体積 (cm 3 )演習問題集理科・５年上・第１7回のくわしい解説

２ 問１

金属と塩酸・水酸化ナトリウム水溶液の反応は，下の表のようになります。
〇は溶けて水素が発生することを，△は熱すれば溶けて水素が発生することを，×は溶けないことを表しています。
水素アルミ亜鉛ニウム

鉄

マグネ
シウム

銅

うすい塩酸〇〇〇〇×

水酸化ナトリウム水溶液〇△×××

水酸化ナトリウム水溶液の中にアルミニウムを入れると，溶けて水素が発生します。
水素は空気より軽く，火を近づけると音を立てて燃え，水ができます。
よって答えは(ウ)・(エ)です。
問２

表をグラフにすると，右のようになります。
過不足なく反応するのは，アルミニウムが0.9ｇのときで，水素は1.2Ｌ発生します。
このグラフのときの水酸化ナトリウム水溶液は，12cm3です。

水素(Ｌ)
1.6
1.20.80.4
00.3 0.6 0.9 1.2 1.5 アルミニウム(ｇ)よって，次のような反応式になります。
アルミニウム ＋ 水酸化ナトリウム水溶液 → 水素0.9ｇ
12cm31.2Ｌ
いま，アルミニウムは1.8ｇありますから，反応式のときの，1.8÷0.9＝2(倍)です。
よって，水酸化ナトリウムも，少なくとも2倍必要なので，12×2＝24(cm3)必要です。
また，発生する水素も2倍になり，1.2×2＝2.4(Ｌ)発生します。

(次のページへ)-7-演習問題集理科・５年上・第１7回のくわしい解説

問３

次のような反応式になることが，問２でわかっています。
アルミニウム ＋ 水酸化ナトリウム水溶液 → 水素
0.9ｇ
12cm3
1.2Ｌ
いま，アルミニウムは2.4ｇありますから，反応式のときの，2.4÷0.9＝2.6…(倍)です。
水酸化ナトリウム水溶液は18cm3ありますから，反応式のときの，18÷12＝1.5(倍)です。
2.6…倍と1.5倍のうち，小さい方に合わせるので，水素は1.5倍発生することになり，1.2×1.5＝1.8(Ｌ)発生します。

問４

次のような反応式になることが，問２でわかっています。
アルミニウム ＋ 水酸化ナトリウム水溶液 → 水素
0.9ｇ
12cm3
1.2Ｌ
いま，水酸化ナトリウム水溶液は36cm3あって，水でうすめても，水溶液の中にとけている水酸化ナトリウムの量は，36cm3のときのまま変わりません。
36cm3は，反応式の 36÷12＝3(倍)なので，アルミニウムも3倍とかすことができ，0.9×3＝2.7(ｇ)のアルミニウムをとかすことができます。

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３ 問１(図)のような，水と置き換えて集める方法を，「水上置換法」といいます。

問２ (表)でわかることは，過酸化水素水の濃さを2倍，3倍にしたとき，酸素の発生量も2倍，3倍になっていることです。よって答えは(イ)です。
問３(グラフ)を見ると，二酸化マンガンの重さを0.1ｇ，0.2ｇ，0.3ｇにしても，酸素の発生量は350cm3のまま変わらないことがわかります。
また，二酸化マンガンを重くすると，酸素の発生が早まることもわかります。
よって答えは(ア)です。

問４(グラフ)を見ると，酸素の発生量は350cm3であることがわかります。
(表)によると，酸素が350cm3発生しているのは，過酸化水素水の濃さが2％のときです。

問５ ３の問題文には，使用した過酸化水素水は50cm 3であることが書いてありました。
(表)によって，50cm3の過酸化水素水の濃さが1％だったら，酸素は175cm3発生することがわかります。二酸化マンガンの重さは発生量には影響しません。
いま，200cm3で4％の過酸化水素水があります。
過酸化水素水の体積は 200÷50＝4(倍)で，濃さは 4÷1＝4(倍)になっています。
よって酸素の発生量は，175cm3の4倍の4倍になり，175×4×4＝2800(cm3)の酸素が発生します。
問６

過酸化水素水は酸素と水に分解してしまいます。
二酸化マンガンはそのまま残りますから，酸素以外で残るものは，「水と二酸化マンガン」です。

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演習問題集理科・５年上・第１7回のくわしい解説

４ 問１

二酸化炭素を発生させるには，「炭酸カルシウム」という固体に「うすい塩酸」という液体を加えます。
酸素を発生させるには，「二酸化マンガン」という固体に「過酸化水素水」という液体を加えます。
よって，答えはＡ(カ)，Ｂ(ア)，Ｃ(ウ)，Ｄ(オ)です。

問２「純すいな」ということばがあったら，水上置換法を選びましょう。
答えは(ア)です。

問３(1) (表２)を見ると，塩酸をたくさん加えても，発生する二酸化炭素は224cm3のまま変わっていないことがわかります。
塩酸が5cm3のときは二酸化炭素は56cm3発生していますから，右のようなグラフになります。
224cm3は56cm3の，224÷56＝4(倍)ですから，塩酸が 5×4＝20(cm3)のとき，過不足ないことになります。

右のグラフのようになります。
したがってＸは224です。

二酸
化 224
炭素 168の 112
体 56積(cm 3 ) 05
塩酸の体積 (cm 3 )

二酸
化 224
炭素 168の 112
体 56積(cm 3 ) 0520
塩酸の体積 (cm 3 )(次のページへ)- 10 -

演習問題集理科・５年上・第１7回のくわしい解説(2)(1)で，次のような反応式になることがわかりました。
炭酸カルシウム ＋ うすい塩酸 → 二酸化炭素1ｇ
20cm3224cm3
いま，炭酸カルシウムは3ｇありますから，3÷1＝3(倍)です。
うすい塩酸は50cm3ありますから，50÷20＝2.5(倍)です。

3倍と2.5倍のうち，小さい方に合わせるので，二酸化炭素は2.5倍発生することになり，224×2.5＝560(cm3)発生します。
問４

固体Ｃである二酸化マンガンがたくさんあると，酸素の発生が早まることに注意しましょう。
(表３)の①では二酸化マンガンが１ｇあり，②では二酸化マンガンが２ｇあります。
②の方が二酸化マンガンが重いので，早く発生することになります。
よって答えは(イ)です。

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演習問題集理科・５年上・第１7回のくわしい解説

発展問題
問１ 水そうの水面とメスシリンダー内の水面が一致している状態で，メスシリンダー内の気体を何らかの形で取り出すと，メスシリンダー内の水面は上がります。
メスシリンダー内の気圧が低くなるからですね。
その状態で二酸化炭素を発生させると，メスシリンダー内の気圧が低いのですから，実際に発生した量よりも体積が大きくなってしまいます。
このように，発生した気体の体積は，メスシリンダー内の気圧に影響を受けますから，答えは(う)です。
問２

石灰石の主成分は炭酸カルシウムです。
炭酸カルシウムにうすい塩酸を加えると，二酸化炭素が発生します。

問３(表)を見ると，塩酸をたくさん加えても，発生する二酸化炭素は58cm3のままです。
二33

塩酸が5cm のときは二酸化炭素は25cm 発生していますから，右のようなグラフになります。
58÷25＝2.32(倍)ですから，グラフのアは，5×2.32＝11.6(ｇ)です。

酸化
炭素 58の体 25積(cm 3 ) 05

ア

塩酸の体積 (cm 3 )よって右のグラフのようになり，塩酸を15cm3加えたときも，発生する二酸化炭素は58cm3です。
問４

石灰石を完全に溶かすためには，塩酸が少なくとも11.6cm3必要です。

二酸化
炭素 58の体 25積(cm 3 ) 0511.6

塩酸の体積 (cm 3 )塩酸を7cm3だけ加えたら，まだ塩酸が足りないので，石灰石をすべて溶かせるわけではありません。
よって塩酸をすべて使い切っても石灰石がまだ残っており，答えは(う)です。

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