化学変化と質量の計算問題特訓

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化学変化と質量で登場する、質量の計算問題に挑戦します。基礎レベル~標準レベルの問題です。

化学変化と質量の計算問題

銅やマグネシウムの酸化、鉄の硫化、酸化銅の還元、気体の発生などが主な計算問題の題材として使われます。後半に行くにしたがって計算のレベルが上がっていきますので、まずは最初の問題から挑戦しましょう。

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1.銅の酸化

化学変化と質量1銅粉をステンレス皿にとり、空気中で十分に加熱したところ酸化銅が得られた。右のグラフは、このときの銅の質量と加熱後にできる酸化銅の質量の関係を表したものである。これについて、次の各問いに答えよ。

(1)0.8gの銅を空気中で加熱すると、何gの酸素が化合するか。

(2)2.0gの銅を空気中で加熱すると、何gの酸化銅ができるか。

(3)1.2gの銅を空気中で加熱すると、何gの酸素が化合するか。

(4)銅と酸素は、どのような質量の割合で化合するか。簡単な整数比で答えよ。

2.マグネシウムの酸化

下の表は、色々な質量のマグネシウムを空気中で十分に加熱し、得られた酸化マグネシウムの質量との関係を表したものである。これについて、次の各問いに答えよ。

マグネシウムの質量[g] 0.15 0.30 0.45 0.60
酸化マグネシウムの質量[g] 0.25 0.50 0.75 1.00

(1)1.80gのマグネシウムを空気中で加熱すると、何gの酸化マグネシウムができるか。

(2)酸化マグネシウム2.50gを得るには、何gのマグネシウムを加熱すればよいか。

(3)0.90gのマグネシウムを完全に加熱すると、質量は何g増加するか。

(4)マグネシウムと酸素は、どのような質量の割合で化合するか。簡単な整数比で答えよ。

3.銅の酸化と加熱回数

化学変化と質量3銅の粉末0.8gをステンレス皿に入れて一定時間加熱し、質量をはかる操作を繰り返し行った。右のグラフはこのときの結果を示したものである。これについて、次の各問いに答えなさい。

(1)0.8gの銅粉が、空気中の酸素と完全に反応したのは、加熱回数が何回目のときか。

(2)0.8gの銅粉を、空気中の酸素と完全に反応させた場合、何gの酸素が化合するか。

(3)1回目の加熱後には、加熱後の質量が0.9gになっていた。このとき未反応の銅粉の質量を求めよ。

4.同じ質量の酸素と化合する金属の比

化学変化と質量3右のグラフは、2種類の金属である銅とマグネシウムを、空気中で加熱したときにできる酸化物との質量の関係を表したグラフである。これについて、次の各問いに答えよ。

(1)グラフより、銅と酸素が反応するときの質量の比を、整数で答えよ。

(2)グラフより、マグネシウムと加熱後にできる酸化マグネシウムの質量の比を、簡単な整数比で答えよ。

(3)同じ質量の酸素と化合する、銅とマグネシウムの質量の比を答えよ。

(4)同じ質量の金属と化合する酸素の質量の比を、銅と化合する酸素の比:マグネシウムと化合する酸素の比で答えよ。

5.過不足がある質量の計算(鉄の硫化)

鉄粉7.0gと硫黄の粉末4.0gを混ぜて、ガスバーナーで加熱したところ、過不足なく反応しすべて黒色の硫化鉄になった。これについて、次の各問いに答えよ。

(1)鉄粉14gと硫黄の粉末6.0gを混ぜてガスバーナーで加熱すると、一方の物質の一部が反応せずに残った。反応せずに残った物質は何か。物質名で答えよ。また、何g反応せずに残るか。

(2)(1)のときにできる硫化鉄は何gか。

(3)(1)で反応せずに残った物質を完全に反応させるためには、どの物質が何g必要か。

6.気体の発生

うすい塩酸30cm³を入れた容器の質量を電子てんびんにのせ、反応前の質量を測定した。次に、石灰石の質量をいろいろと変えながら、電子てんびんの上のうすい塩酸に入れていった。表はこのときの、入れた石灰石の質量と、反応前、反応後の質量をまとめたものである。これについて、あとの各問いに答えなさい。

石灰石の質量[g] 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
反応前の質量[g] 90.0 92.0 93.0 94.0 95.0
反応後の質量[g] 89.7 91.4 92.1 92.8 93.8

(1)うすい塩酸30cm³が過不足なく反応する石灰石の質量は何gか。

(2)(1)のとき、発生する気体の質量は何gか。

(3)同じ濃度のうすい塩酸45cm³と過不足なく反応する石灰石は何gか。また、何gの気体が発生するか。

(4)同じ濃度のうすい塩酸60cm³と石灰石10gを入れたとき、どちらが何g反応せずに残るか。

答えはこちら→化学変化と質量の計算問題特訓 解答編

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