【理科問題演習】蒸留の実験に関する問題

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身近な物質、状態変化で登場する蒸留の実験について演習します。実験の注意点なども含めて復習しましょう。

蒸留の実験

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。

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蒸留の問題 解答・解説

(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。

蒸留の基本の復習

蒸留の問題は解けましたか。特に難しい問題もありませんが、まだ解けていない方はもう一度基本から復習を行うようにしてください。

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