【中1理科問題】蒸留の実験・問題演習

混合物の分離で行う蒸留についての問題演習です。蒸留の典型問題を習得します。

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蒸留の確認問題

  1. 蒸留とは何か。簡潔に説明せよ。
  2. 蒸留では、物質の何の違いを利用して混合物を分けているか。
  3. 蒸留をする際、加熱する液体の中に沸騰石を入れる理由を答えよ。
  4. 水とエタノールが混ざった液体を加熱すると、先にどちらが気体となって出てくるか。
  5. エタノールが多く含まれているかどうか調べる方法を答えよ。

解答

  1. 液体を加熱し気体にし、冷やして再び液体に戻す操作のこと。
  2. 沸点の違い
  3. 突然沸騰するのを防ぐため。
  4. エタノール
  5. 脱脂綿にしみ込ませ火をつける。

 

【練習問題】蒸留

問題図1のような装置を用いて、水7cm³とエタノール3cm³の混合液を加熱して沸とうさせ、3本の試験管A、B、Cの順に、透明な液体を約2cm³ずつ集めた。また、表は試験管A~Cに集めた液体をそれぞれ脱脂綿にしみこませ、火をつけたときの結果である。

蒸留装置

試験管脱脂綿につけ火をつけたときの結果
Aよく燃える。
B燃えるが、すぐに消える。
C燃えない。

 

 

(1)図1の実験で、ガスバーナーの火を消す前にしなければならない操作は何か。理由も含めて簡潔に書け。

(2)図1の実験で、枝つきフラスコ内に沸とう石を入れておく理由を答えなさい。

(3)試験管A~Cに集めた液体のうち、エタノールが最も多く含まれているのはどれか。1つ
選び記号で答えよ。

(4)試験管A~Cに集めた液体にエタノールが含まれているかどうかを調べるには、下線部の方法以外にどのような方法があるか。その方法を、1つ簡潔に書け。

(5)この実験のように、液体を加熱していったん気体にし、それを再び液体にして集める方法を何というか。

(6)この実験では、物質のある性質の違いを利用して、混合物を分けている。何の違いを利用しているか。

【解答・解説】蒸留

(1)液体が逆流し試験管が割れるのを防ぐため、ガラス管を試験管から取り出しておく。

ガラス管を試験管の液体から取り出さないで火を止めると、冷やされた液体を吸い上げてしまいます。その結果、試験管が割れる可能性があります。

(2)突沸を防ぐため。

沸とう石を入れることで、液体が急に沸騰してふきこぼれるのを防ぐことができます。

(3)A

水よりもエタノールの沸点が低いので、先にエタノールが気体になって発生します。したがって、最初の方に出てきた気体を冷やした試験管に、エタノールが多く含まれています。

(4)皮ふにつけてスーッとするか確かめる。(臭いをかぐ など)

エタノールは、引火しやすい、蒸発しやすい、特有のにおいがあるなどの性質があります。脱脂綿にしみ込ませ火をつける以外に、皮膚につけてスーッとするか、特有のにおいがあるかを調べることで、エタノールが多く含まれているかどうかがわかります。

(5)蒸留

液体を加熱し気体にして、冷やして再び液体に戻す操作を蒸留といいます。蒸留を行うことで、混合物を純粋な物質に分けることができます。

(6)沸点の違い

水の沸点は100℃、エタノールの沸点は約78℃です。沸点が低いエタノールが先に気体になって出てきます。

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