
【過去問一問一答】中学理科化学でよく出る問題(物質の性質)入試、定期テスト対策
📌 この記事でわかること
- ・全国の公立高校入試問題(理科)14,540件を分析
- ・物質の性質が出題される割合は、化学分野の中で34.3%
- ・分析結果から類似問題500件を作成
- ・類似問題を解いて、定期テスト対策・入試対策に差をつけよう!
当サイトは、全国の公立高校入試過去問を独自にデータベース化しており、社会科に関しては14,540件もの過去問を詳細に分析しています。その膨大なデータ解析のノウハウを理科の学習にも応用し、今回「物質の性質」に関する 500問 の入試問題を徹底的に解剖しました。
分析の結果、この「物質の性質」という単元は、高校入試の化学分野全体において 34.3% という圧倒的なシェアを占める重要単元であることが明らかになりました。驚くべきことに、過去数年間で 47都道府県 すべての入試において出題が確認されており、志望校合格のためには決して避けて通ることはできません。
さらにデータを深掘りすると、最も頻出するテーマの第1位は、全体の9%を占める 質量パーセント濃度 であることが分かりました。多くの受験生が苦手とする計算問題ですが、ここを確実に得点源にできるかどうかが、周囲と差をつける大きな分かれ道となります。
受験勉強において、時間は無限ではありません。限られた時間の中で、どの知識を優先的に覚え、どのような問題パターンに慣れておくべきか。膨大な入試データに基づいた「効率よく得点を伸ばすためのヒント」を皆さんに提供します。これから始まる学習を通じて、入試本番で 確実に正解を導き出す力 を一緒に養っていきましょう。
全国の物質の性質分野でよく出ている問題は?
📊 出題傾向分析(物質の性質)
分析した過去問数
14,540 件
出題都道府県数
47 都道府県
頻出テーマランキング出題傾向
1
質量パーセント濃度2
気体の集め方3
再結晶4
密度の計算と物質の特定5
ガスバーナーの使い方分析のポイント
物質の性質分野の頻出テーマ1位は質量パーセント濃度。2位は気体の集め方。この分野の頻出テーマを集中的に学習しよう。
📍 出題都道府県(全期間)
📅 直近3年の出題県
秋田(2025)奈良(2025)群馬(2025)青森(2025)大阪(2025)埼玉(2025)
14,540件もの入試問題を徹底的に分析してきた私から、志望校合格を確実に手繰り寄せるための戦略を伝授します。
化学分野において、物質の性質という単元は全体の 34.3パーセント という極めて高い占有率を誇ります。これは、理科の得点を左右する最重要項目であることを意味しています。
まず、データが示す圧倒的な頻出トピックを確認しましょう。
第1位は 質量パーセント濃度 です。113問という驚異的な出題数を記録しており、計算問題の王道として君臨しています。
第2位は 気体の集め方 で44問。 水上置換法 や 上方置換法 といった手法を、気体の性質と結びつけて選ばせる問題が定番です。
第3位は 再結晶 の36問です。 溶解度 の変化を利用して純粋な物質を取り出す実験は、記述問題やグラフの読み取りとセットで頻出します。
特に警戒すべきは、直近の2025年度入試において、 秋田県 、 奈良県 、 群馬県 、 青森県 、 大阪府 でこの単元が重点的に出題されている点です。これらの県では、単なる知識の確認にとどまらず、実験結果から考察させる思考力重視の問題が目立ちます。全国的なトレンドとして、この流れは今後さらに加速するでしょう。
合格への鍵は、単なる丸暗記を捨てることです。なぜアンモニアは 上方置換法 で集めるのか、なぜ温度を下げると 結晶 が現れるのか。その背景にある 水への溶けやすさ や 密度の違い といった本質的な理由を理解してください。 飽和水溶液 の計算も、公式に数字を当てはめるのではなく、溶液全体の重さに対して溶けている物質がどれくらいあるのかを常に意識することが重要です。
この 34.3パーセント を得点源にできれば、合格は一気に近づきます。背景にある理屈を徹底的に理解し、盤石な基礎を築き上げましょう。
目次
【物質の性質】一問一答チェックリスト(全問500問)
最終更新日:2026/03/26
東京公立高校入試(2014)類似
有機物の燃焼生成物と融点
Q1
エタノールやパルミチン酸のように、炭素と水素をふくむ「有機物」を空気中で完全に燃焼させたとき、発生する物質の組み合わせとして適切なものはどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
二酸化炭素と水
有機物はその成分として炭素と水素をふくんでいます。完全に燃焼するとは、物質が酸素と激しく結びつく反応を指し、成分の炭素は酸素と結びついて二酸化炭素になり、水素は酸素と結びついて水になります。
北海道公立高校入試(2016)類似
水溶液の均一性
Q2
砂糖を水に入れて完全にかき混ぜて透明な砂糖水を作り、その後、蒸発が起きないよう密閉して一週間放置しました。一週間後の砂糖水の様子について正しく述べているものはどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
時間が経過しても砂糖の粒子が沈殿することはなく、液の上の部分も底の部分も甘さは変わらない
水溶液の大きな特徴は、時間が経過しても成分が沈殿せず、均一な状態が保たれることです。一度完全に溶けきった状態であれば、重力によって底の方が濃くなるようなことはありません。したがって、一週間放置した後でも、液の上部と底部で砂糖の割合(濃度)は等しく、甘さに違いは生じません。
千葉公立高校入試(2015)類似
水溶液中の粒子の拡散
Q3
物質が水に溶けて水溶液になったとき、溶質の粒子が水全体に広がっていく現象を何というか。最も適切な名称を答えなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
拡散
物質が水に溶けると、溶質の粒子が自身の熱運動や水分子との衝突によって、水全体に広がっていく。この現象を拡散と呼ぶ。拡散が十分に進むと、溶液のどの部分をとっても濃度が一定の状態になる。
宮城公立高校入試(2022)類似
二酸化炭素の水への溶解性
Q4
中性を表す緑色のBTB溶液に、ストローで自分の呼気を十分に吹き込みました。このときの溶液の変化とその理由について正しく説明しているものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
呼気に含まれる二酸化炭素が水に溶け、酸性を示すため黄色に変化する。
人の呼気には空気中に比べて多くの二酸化炭素が含まれています。この二酸化炭素がBTB溶液に溶け込むと、溶液は酸性へと変化します。BTB溶液は中性で緑色、酸性で黄色、アルカリ性で青色を示す指示薬であるため、呼気を吹き込むと黄色に変化します。
北海道公立高校入試(2017)類似
状態変化における粒子の集まり方と運動のようす
Q5
物質の「液体の状態」と「固体の状態」を比較したとき、粒子がより自由に動き回っており、粒子どうしの並び方が不規則である状態はどちらですか。また、その粒子の運動の状態について正しく説明しているものを選びなさい。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
液体の状態であり、粒子は位置を入れ替えながら自由に動いている。
固体の状態では、粒子は規則正しく並び、その場所でわずかに振動する程度の運動しかできません。これに対し、液体の状態では、粒子どうしが接しながらも比較的自由に位置を入れ替えて動くことができます。この運動のようすの違いが、固体は形が一定で、液体は容器に合わせて形を変えるという性質の違いを生んでいます。
岩手公立高校入試(2021)類似
金属の共通の性質
Q6
亜鉛や銅などの物質は、共通して「金属」というグループに分類されます。金属をハンマーなどでたたくと、粉々に砕けることなく薄く広がる性質を持っていますが、この性質を何と呼びますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
展性
金属には、たたくと薄く広がる「展性」や、引っ張ると細く長く延びる「延性」という固有の性質があります。亜鉛や銅はいずれも金属であるため、力を加えても結合が切れず、原子の並びがずれることで薄く広がります。
宮城公立高校入試(2022)類似
溶質
Q7
質量パーセント濃度を求める際、「溶液の質量」に対する「溶けている物質の質量」の割合を計算します。この「溶けている物質」を指す用語と、その説明として正しい組み合わせはどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
溶質:液体の中に溶け込んでいる状態の物質のこと
液体に物質が溶けているとき、その溶けている物質を溶質、溶かしている液体を溶媒、その両方を合わせた全体を溶液といいます。濃度計算において分子にくるのは「溶質の質量」であり、これは液体中に均一に拡散している物質の質量を指します。
広島公立高校入試(2019)類似
混合物の加熱と沸点の関係
Q8
水とエタノールの混合物を加熱して液体を分離する際、時間の経過とともに試験管に集まる液体の温度は上昇し、次第に火を近づけても燃えにくくなります。この理由を正しく説明しているものはどれですか。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
沸点の低いエタノールが先に留出し、残った混合液中の水の割合が高まっていくため。
液体が混ざり合った混合物を加熱すると、沸点が低い物質から順に気体へと変化します。エタノールは水よりも沸点が低いため、先に蒸発して取り出されます。実験が進むにつれて、もとの混合液の中に残る水の割合が増えるため、後から出てくる蒸気を冷やして集めた液体は水の成分が多くなり、温度が上昇するとともに燃えにくくなるという現象が起こります。
秋田公立高校入試(2024)類似
ろ過におけるガラス棒の使用
Q9
ろ過の操作において、ビーカー内の液体を漏斗へ移す際、ガラス棒の先端を「ろ紙が3重に重なっている厚い部分」に当てる理由として、最も適切な説明はどれか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
ガラス棒の先端でろ紙が破れるのを防ぎ、ろ過の失敗を避けるため
ろ紙は水に濡れると強度が著しく低下する。ガラス棒をろ紙の重なっていない(1枚だけの)薄い部分に当ててしまうと、注ぐ際の衝撃やガラス棒の重みによってろ紙に穴が開いてしまう危険がある。そのため、あえて層が重なって厚くなっている箇所に当てることで、ろ紙の破損を防いでいる。
秋田公立高校入試(2021)類似
こまごめピペットの安全球の役割
Q10
こまごめピペットは、少量の液体を移し替える際に使用される器具です。この器具の上部にあるゴム球と下部のガラス管の間には、ガラスが球状に膨らんだ部分がありますが、この部分の名称と役割の組み合わせとして適切なものはどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
安全球という名称で、吸い込んだ液体がゴム球の中に入り込むのを防ぐ役割がある。
こまごめピペットのガラス管にある球状の膨らみは「安全球」と呼ばれます。勢いよく液体を吸い込みすぎた際、液体が直接ゴム球に触れるとゴムが腐食したり汚れたりする原因となるため、この安全球によって液体がゴム球内へ侵入することを防ぐ構造になっています。
高知公立高校入試(2019)類似
水上置換法に適した気体の性質
Q11
化学の実験において、発生した気体を水上置換法で集めるために必要不可欠な気体の性質として、最も適切なものはどれか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
水に溶けにくい性質
水上置換法は、水槽の中に満たした水を気体で追い出すようにして集める方法である。もし気体が水に溶けやすい性質を持っていると、発生した気体が水の中に溶け込んでしまい、集気びんの中に溜めることができない。そのため、この方法は酸素や水素のように水に溶けにくい性質を持つ気体の収集に適している。
秋田公立高校入試(2016)類似
酸素の濃度と燃焼の関係
Q12
空気の組成は、体積の割合で窒素が約78%、酸素が約21%となっています。この空気中での燃焼と比較して、物質がより激しく光や熱を出して燃える条件について述べたものとして正しいものはどれですか。
★ やさしい
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
混合気体中の酸素の濃度を、空気中よりも高くする。
燃焼とは、物質が酸素と激しく結びついて熱や光を出す化学変化のことです。このとき、反応に関わる酸素の割合(濃度)を空気の組成よりも高めることで、単位時間あたりに物質と衝突する酸素分子の数が増えるため、燃焼はより激しくなります。
秋田公立高校入試(2019)類似
再結晶の原理
Q13
再結晶という操作によって、水溶液から溶質を効率よく結晶として取り出すことができるのは、物質にどのような性質があるからですか。最も適切な説明を選んでください。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
温度が変わることによって、溶けることができる物質の最大量(溶解度)に差が生じるから。
再結晶の原理は、物質の溶解度が温度によって変化することに基づいています。多くの固体物質は、水の温度が高くなるほど多く溶け、温度が低くなるほど溶ける量が少なくなります。高温の状態で限界まで溶かしたあと、温度を下げることで、その温度での溶解度を超えた分が結晶として出現します。このため、温度による溶解度の差が大きい物質ほど、この原理を有効に利用できます。
埼玉公立高校入試(2016)類似
質量パーセント濃度の計算
Q14
塩酸は、塩化水素という気体が水に溶けた水溶液です。質量パーセント濃度を計算する際、塩化水素のように液体に溶けている物質のことを何と呼びますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
溶質
溶液において、水のように物質を溶かしている液体を溶媒、塩化水素のように溶媒に溶けている物質を溶質と呼びます。質量パーセント濃度は、溶液全体の質量に対する溶質の質量の割合をパーセントで表したものです。
青森公立高校入試(2022)類似
塩化アンモニウムと水酸化カルシウムの反応によるアンモニアの発生
Q15
塩化アンモニウムと水酸化カルシウムの混合物を試験管に入れて加熱する際、試験管の口を底よりもわずかに下げて固定します。このように装置を組み立てる理由を説明したものとして適切なものはどれですか。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
反応によって生じた水が、加熱されている熱い部分に流れて試験管が割れるのを防ぐため
この反応ではアンモニアと同時に水が発生します。試験管の口を下げておかないと、発生した水蒸気が冷やされて液体となり、熱せられた試験管の底の方へ逆流してしまいます。熱いガラスに冷たい水が触れると、急激な温度変化によって試験管が割れる危険があるため、水が口の方へ流れるように傾けます。
秋田公立高校入試(2021)類似
アルカリ性を示す水溶液の例
Q16
水溶液の性質について説明した文として、適切なものはどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
アンモニア水や石灰水は、アルカリ性を示す水溶液である。
アンモニアを水に溶かしたアンモニア水や、水酸化カルシウムの飽和水溶液である石灰水は、いずれもアルカリ性を示す代表的な物質です。これに対し、酢酸や二酸化炭素が水に溶けた炭酸水は酸性を示します。
群馬公立高校入試(2019)類似
温度変化による析出量の計算
Q17
一定の温度で、100gの水に溶けることができる物質の最大質量を溶解度といいます。物質が溶解度まで溶けている状態の水溶液を冷却した際、温度による溶解度の差によって、溶けきれなくなった溶質が固体として現れる現象を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
析出
物質が限界まで溶けている飽和水溶液において、温度が下がると溶解度が減少します。このとき、溶媒に溶けきれなくなった分の溶質が固体となって現れる現象を析出と呼び、これを利用して純粋な物質を取り出す操作を再結晶といいます。
北海道公立高校入試(2023)類似
質量パーセント濃度
Q18
水溶液において、溶媒と溶質を合わせた溶液全体の質量に対する、溶けている溶質の質量の割合を百分率で表したものを何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
質量パーセント濃度
溶質の質量を溶液(溶質+溶媒)の質量で割り、100をかけて割合を算出したものを質量パーセント濃度と呼びます。分母が「溶媒」ではなく「溶液」の質量である点が重要です。
秋田公立高校入試(2019)類似
溶解度と溶け残りの質量
Q19
20度の水100gが入ったビーカーに、ミョウバンを20.0g加えてよくかき混ぜました。20度におけるミョウバンの溶解度が11.4gであるとき、溶け残ったミョウバンの質量は何gですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
8.6g
20度の水100gには、ミョウバンは最大で11.4gまでしか溶けません。ここに20.0gのミョウバンを加えたため、溶けきれずに固体として残る質量は、加えた量から溶解度を引いた「20.0g – 11.4g = 8.6g」となります。
岩手公立高校入試(2021)類似
金属の共通の性質
Q20
亜鉛の粒と銅の板を用意し、それぞれの物質に共通する性質を調べる実験を行いました。これら2つの物質に共通して見られる現象として適切なものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
ハンマーでたたくと、どちらの物質もちぎれずに薄く広がる。
金属である亜鉛と銅には、共通して「展性」という性質があるため、たたくと薄く広がります。磁石に引きつけられるのは鉄、コバルト、ニッケルなどの一部の金属に限られた性質であり、また、金属がエタノールに溶けたり、すべての金属が空気中で激しく燃えたりすることはありません。
埼玉公立高校入試(2018)類似
状態変化に伴う粒子の運動と密度
Q21
ポリエチレンの袋に入れた液体エタノールが加熱されて気体へと変化したとき、エタノールの「質量」と「密度」は変化前と比較してどのようになりますか。正しい組み合わせを選びなさい。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
質量は変化せず、密度は減少する。
状態変化が起きても、そこに含まれる粒子の種類や数は変わらないため、物質全体の質量は変化しません。一方で、液体から気体になると体積が劇的に大きくなるため、質量を体積で割って求める「密度(単位体積あたりの質量)」は、液体時よりも大幅に小さくなります。
群馬公立高校入試(2020)類似
密度の算出と特定
Q22
質量が47.2gで体積が6.0立方センチメートルの金属aと、質量が53.8gで体積が6.0立方センチメートルの金属bがあります。これらの密度を算出して比較したとき、導き出される結論として正しいものはどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
金属aの密度は約7.87g/cm³、金属bの密度は約8.97g/cm³となり、密度が異なるため、これらは別の物質であると判断できる。
密度は物質の質量を体積で割ることで求められる、単位体積(1cm³)あたりの質量です。金属aは 47.2 ÷ 6.0 ≒ 7.87g/cm³、金属bは 53.8 ÷ 6.0 ≒ 8.97g/cm³ と計算されます。密度は物質の種類ごとに決まった値を持つ固有の性質であるため、この値が異なる場合は別の物質であると特定できます。
岩手公立高校入試(2023)類似
ろうの燃焼と変化
Q23
ろうそくが燃えるとき、熱せられて気体になったろうが空気中の酸素と激しく反応して、光や熱を出しながら別の物質へと変化します。この現象の名称と、この反応によって二酸化炭素とともに生成される物質の組み合わせとして正しいものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
現象は燃焼であり、水が生成される
物質が酸素と結びついて熱や光を出しながら激しく反応する化学変化を燃焼といいます。ろうの主成分は炭素と水素であるため、燃焼(酸化)することによって、炭素は二酸化炭素に、水素は水(水蒸気)へと変化します。
群馬公立高校入試(2025)類似
密度の算出
Q24
ある物質の質量をその体積で割った値、すなわち単位体積(1cm³)あたりの質量のことを何といいますか。その名称として正しいものを選択してください。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
密度
物質の種類によって1cm³あたりの質量は決まっており、この値を密度と呼びます。密度を調べることで、その物質が何であるかを特定する手がかりになります。
北海道公立高校入試(2024)類似
ろうとの足の設置位置
Q25
ろ過の実験において、ろうとの足の先端をビーカーの内壁に接触させて使用する最大の理由は何か。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
ろ液が跳ね返ってビーカーの外に飛び散るのを防ぐため。
ろ液を高い位置から直接ビーカーの底に落とすと、落下の衝撃で液体が跳ね返り、周囲の器具を汚したり正確な分量が回収できなくなったりする恐れがある。内壁を伝わせることで、表面張力などの働きにより液体の流れがスムーズになり、安全かつ正確に実験を進めることができる。
福井公立高校入試(2020)類似
質量パーセント濃度の計算
Q26
溶液の質量に対する、溶けている溶質(物質)の質量の割合を百分率(パーセント)で表したものを何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
質量パーセント濃度
溶液(溶媒と溶質を合わせたもの)の質量の中に、溶けている溶質が何%含まれているかを示す指標を質量パーセント濃度と呼びます。理科の溶液の問題において最も基本的な定義の一つです。
秋田公立高校入試(2018)類似
ガスバーナーの調節
Q27
ガスバーナーには、空気の量を調節するための「空気調節ねじ」と、ガスの量を調節するための「ガス調節ねじ」の二つが上下に重なってついている。これらのねじの配置と、炎を青色にするための調節方法について正しく述べたものはどれか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
上側にあるのが空気調節ねじであり、これを回して空気の流入量を増やすと炎は青色になる
一般的なガスバーナーでは、上側に空気調節ねじ、下側にガス調節ねじが配置されている。炎を青色にするには、空気調節ねじを操作して十分な空気(酸素)をガスと混合させる必要がある。空気の流入量が増えることで、燃焼効率が高まり炎の色が変化する。
埼玉公立高校入試(2022)類似
気体の溶解度と温度の関係
Q28
二酸化炭素などの気体が、一定の量の水に溶けることができる最大の量(溶解度)と、水の温度との関係について正しく説明したものはどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水の温度が高くなるほど、気体が溶ける量は少なくなる。
多くの固体は水温が上がるほど溶ける量が増えますが、気体の場合は反対の性質を持ち、水温が高くなるほど溶けにくくなるという特徴があります。このため、二酸化炭素を水に溶かしている炭酸飲料を温めると、溶けきれなくなった気体が泡として出てきやすくなります。
北海道公立高校入試(2023)類似
質量パーセント濃度
Q29
水80gが入ったビーカーに砂糖20gを加え、すべて溶かして砂糖水を作りました。このとき、作成した砂糖水の質量パーセント濃度として適切な数値はどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
20%
溶液の質量は、溶質である砂糖20gと溶媒である水80gの合計である100gとなります。質量パーセント濃度の公式「(溶質の質量 ÷ 溶液の質量)× 100」にあてはめると、(20 ÷ 100)× 100 = 20%と算出されます。分母を水の質量(80g)だけで計算しないよう注意が必要です。
埼玉公立高校入試(2014)類似
物質の融点・沸点と状態の関係
Q30
物質が固体から液体に変化するときの温度を融点、液体から気体に変化するときの温度を沸点といいます。物質の温度が、その物質の融点よりも高く、かつ沸点よりも低いとき、その物質はどのような状態にありますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
液体
物質は、温度が融点に達するまでは固体の状態であり、融点を超えると液体に変化します。さらに温度が上がり沸点に達すると気体へと変化します。したがって、融点より高く沸点より低い温度範囲にある物質は、液体の状態をとります。
群馬公立高校入試(2014)類似
再結晶
Q31
食塩のように、温度が変化しても溶解度がほとんど変化しない物質において、高温の飽和水溶液を「冷却」しても結晶がわずかしか得られないのはなぜですか。その理由として正しい説明を選びなさい。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
温度を下げても、水に溶けることができる最大量がほとんど変わらないため
冷却による再結晶は、「高温時の溶解度」と「低温時の溶解度」の差を利用して、溶けきれなくなった分を固体として取り出す原理に基づいています。食塩の場合、温度が変化しても溶解度がほぼ一定であるため、温度を下げても溶けきれなくなる量が極めて少なく、効率的に結晶を取り出すことができません。
秋田公立高校入試(2022)類似
密度の計算
Q32
水(密度1.00g/cm³)、エタノール(密度0.79g/cm³)、ポリプロピレン(密度0.90g/cm³)の3つの物質があります。ポリプロピレンの破片を、水が入ったビーカーと、エタノールが入ったビーカーにそれぞれ入れたとき、観察される現象の組み合わせとして正しいものを選択してください。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水には浮き、エタノールには沈む
物体が液体に浮くか沈むかは、物体と液体の密度の比較によって決まります。物体の密度が液体の密度よりも小さい場合は浮き、大きい場合は沈みます。ポリプロピレンの密度(0.90g/cm³)は、水の密度(1.00g/cm³)より小さいため水には浮き、エタノールの密度(0.79g/cm³)より大きいためエタノールには沈みます。
埼玉公立高校入試(2018)類似
状態変化に伴う粒子の運動と密度
Q33
液体から気体へと状態変化が起こる際、物質の体積が大きく増加するのはなぜですか。物質を構成する粒子の様子に注目した説明として、最も適切なものを選びなさい。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
粒子が熱によって激しく運動するようになり、粒子どうしの距離が広がるため。
状態変化において、物質を構成する粒子の数や粒子自体の大きさは変化しません。液体から気体になる時は、温度の上昇にともなって粒子の運動が激しくなり、互いの拘束を振り切って粒子間の距離が極めて大きくなるため、全体の体積が増加します。
宮城公立高校入試(2021)類似
密度によるプラスチックの識別
Q34
プラスチックの性質を調べるため、水(密度1.00g/cm³)と、25パーセントの食塩水(密度1.20g/cm³)を用意しました。あるプラスチックを水に入れると沈みましたが、食塩水に入れると浮き上がりました。このプラスチックとして最も適当な名称と、その判断理由の組み合わせを選びなさい。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
物質名はポリスチレンで、その密度が水より大きく食塩水より小さいため
物体が液体に浮き沈みする性質を利用すると、物質の密度を推定できます。水に沈み、食塩水に浮いたことから、この物質の密度は1.00g/cm³よりも大きく1.20g/cm³よりも小さいことがわかります。ポリエチレン(約0.92〜0.96g/cm³)は水にも浮き、ポリエチレンテレフタラート(約1.38〜1.40g/cm³)は食塩水にも沈むため、条件に合うのはポリスチレン(約1.05〜1.07g/cm³)となります。
北海道公立高校入試(2017)類似
氷の密度の算出
Q35
質量40gのビーカーに液体である物質Pを入れ、全体の質量を測定したところ140gであった。このとき液体の体積は100cm³であった。このビーカーに入った物質Pを冷却してすべて凍らせたところ、体積が10cm³増加して110cm³となった。凍った後の物質Pの密度として最も適切な数値を選択しなさい。なお、数値は小数第3位を四捨五入するものとする。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
0.91g/cm³
物質の状態が変化しても、物質を構成する粒子の数は変わらないため質量は変化しません。物質Pの質量は、全体の質量140gからビーカーの質量40gを引いた100gです。凍った後の物質Pの体積は110cm³であるため、密度を求める式「質量 ÷ 体積」にあてはめると、100 ÷ 110 = 0.909… となり、小数第3位を四捨五入すると0.91g/cm³となります。
秋田公立高校入試(2025)類似
溶液に含まれる水の質量計算
Q36
質量パーセント濃度が5.0%である食塩水を100g作ることを考えます。このとき、溶液に含まれる溶媒(水)の質量として正しいものはどれか、求めなさい。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
95.0g
質量パーセント濃度は「(溶質の質量 ÷ 溶液全体の質量)× 100」で求められます。まず、溶質である食塩の質量を求めると、100g × 0.05 = 5.0gとなります。溶液全体の質量は「溶質(食塩)の質量 + 溶媒(水)の質量」で表されるため、溶媒の質量を求めるには、溶液全体の100gから溶質の5.0gを差し引いた95.0gが算出されます。
北海道公立高校入試(2016)類似
溶解度曲線と再結晶
Q37
固体の物質を一度高温の水に溶かし、水溶液の温度を下げることで再び純粋な固体として取り出す操作を何というか、名称を答えなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
再結晶
温度によって物質が水に溶ける最大量(溶解度)が変化する性質を利用し、一度溶かした溶質を再び固体として取り出す操作を再結晶と呼びます。不純物を取り除き、純度の高い物質を得るために利用されます。
群馬公立高校入試(2015)類似
密度
Q38
メスシリンダーに水を入れたところ、水面の目盛りは30.0cm³を示した。ここに質量が79.0gである鉄の塊を静かに入れたところ、水面の目盛りは40.0cm³になった。この鉄の密度として正しいものはどれか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
7.9g/cm³
まず鉄の体積を求めると、鉄を入れた後の水面の目盛り(40.0cm³)から入れる前の目盛り(30.0cm³)を引いた10.0cm³であることがわかる。密度は「質量 ÷ 体積」で計算されるため、質量79.0gを体積10.0cm³で割ると、1立方センチメートルあたり7.9gとなる。したがって、この鉄の密度は7.9g/cm³と算出される。
広島公立高校入試(2019)類似
混合物の加熱と沸点の関係
Q39
水とエタノールの混合物を加熱し、出てきた蒸気を冷やして3本の試験管に順番に集める実験を行いました。加熱の初期段階である1本目の試験管(液体の温度は約85度)に集まった液体の性質として最も適切なものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
エタノールの割合が多く、特有のにおいがあり、火を近づけるとよく燃える。
混合物を加熱した際、沸点の低い物質が優先的に気体となって出てくる性質があります。エタノールの沸点は約78度、水の沸点は100度であるため、加熱の早い段階で集まる液体にはエタノールが多く含まれます。そのため、1本目の試験管にたまる液体はエタノールの性質を強く持ち、特有のにおいや燃えやすいという特徴を示します。
埼玉公立高校入試(2017)類似
加熱終了時の逆流防止操作
Q40
試験管に入れた物質をガスバーナーで加熱し、発生した気体を水上置換法で集める実験を行いました。加熱を終える際、ガスバーナーの空気調節ねじやガス調節ねじを閉める前に必ず行わなければならない操作として、最も適切なものはどれですか。
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
水槽の水の中からガラス管の先を出す
加熱を止めると試験管内の温度が下がり、気体の体積が収縮して内部の圧力が低下します。この状態でガラス管が水の中にあると、気圧の差によって水が試験管内に吸い上げられる「逆流」が起こり、熱い試験管が急冷されて割れる危険があります。これを防ぐため、火を消す前に必ずガラス管を水から出しておく必要があります。
岩手公立高校入試(2023)類似
ろうの燃焼と変化
Q41
ろうそくの燃焼反応について説明した次の文のうち、科学的に正しいものはどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
ろうが固体から気体になることは状態変化であり、その気体が酸素と反応することは化学変化である。
物質の三態(固体・液体・気体)の間の変化は状態変化であり、物質の結合が変わって別の物質になる燃焼は化学変化です。燃焼には空気中の酸素が必要であり、反応の結果として二酸化炭素と水が生成されます。水素は反応物ではなく、ろうに含まれる成分の一部です。
北海道公立高校入試(2024)類似
ろ紙の密着
Q42
液体と固体を分離する「ろ過」の準備において、ろうとに円すい形に折ったろ紙をセットした後、ろ紙をろうとの内壁に隙間なく密着させるために行う操作として最も適切なものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
少量の蒸留水でろ紙を湿らせてから、指で軽く押さえる
ろ過を効率よく円滑に行うためには、ろ紙とろうとの間に空気が入らないようにする必要があります。蒸留水(精製水)で湿らせることでろ紙がろうとの内壁に張り付き、液体がスムーズに流れるようになります。最初から不純物の混じった混合液を使うと、密着していない隙間から不純物が漏れ出る可能性があるため、必ずきれいな水で密着させます。
北海道公立高校入試(2024)類似
水溶液の飽和
Q43
一定量の水などの溶媒に、溶質が最大限まで溶けており、それ以上溶かすことができない状態の水溶液を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
飽和水溶液
一定量の溶媒に溶質が限界まで溶けている状態を「飽和(ほうわ)」と呼び、その状態の水溶液を飽和水溶液といいます。物質によって一定量の水に溶けることができる最大の質量は決まっており、これを超えて溶かすことはできません。
群馬公立高校入試(2025)類似
密度の算出
Q44
上皿天秤で質量を測定したところ89.0gであり、メスシリンダーを用いて体積を測定したところ10.0cm³であった金属の塊があります。この金属の密度を計算した値として正しいものはどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
8.90 g/cm³
密度は「質量 ÷ 体積」で求められます。この場合、89.0g を 10.0cm³ で割ることで、8.90 g/cm³ と算出されます。体積を質量で割ってしまう計算ミスに注意が必要です。
埼玉公立高校入試(2016)類似
塩化ナトリウムの結晶構造
Q45
塩酸と水酸化ナトリウム水溶液を中和させたあとの液体をスライドガラスにとり、加熱して水分を完全に蒸発させました。残った白い固体をルーペで詳しく観察したとき、この物質に見られる特徴的な形態の名称と、その形状の組み合わせとして正しいものはどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
結晶と呼ばれ、形状は正六面体(立方体)である
物質が溶けている水溶液から水分を蒸発させた際に見られる、その物質特有の規則正しい形をした固体を結晶といいます。中和によって生じた塩化ナトリウムの結晶をルーペなどで拡大して観察すると、どの角度から見ても正方形で構成されたサイコロのような「正六面体(立方体)」の形をしていることが確認できます。ミョウバンのように正八面体になるものや、他の物質で見られる板状の形とは明確に区別されます。
埼玉公立高校入試(2022)類似
アンモニアの確認方法
Q46
試験管に入れた水酸化カルシウムと塩化アンモニウムの混合物を加熱し、発生した気体を上方置換法によって乾いた容器に集めました。このとき、容器の中に目的の気体が集まったことを確かめる方法として最も適切なものはどれか、次の記述から選びなさい。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
容器の口に水でぬらした赤色リトマス紙を近づけ、青色に変わるかを確認する
水酸化カルシウムと塩化アンモニウムの反応で発生するアンモニアは、空気よりも密度が小さいため上方置換法で集められます。アンモニアは水に溶けてアルカリ性を示す性質があるため、試験紙に水を含ませて反応させることで、色の変化を観察して捕集を確認することができます。線香や石灰水、塩化コバルト紙は、それぞれ酸素、二酸化炭素、水の確認に用いられるため不適切です。
北海道公立高校入試(2017)類似
混合物の固体状態における密度
Q47
混合物の液体が凝固して固体へと状態変化する場合の、質量と体積、および密度の関係について述べたものとして正しいものはどれか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
状態変化によって質量は変化しないが、多くの物質では体積が減少するため、密度は液体時よりも大きくなる。
物質が凝固して液体から固体に変化しても、物質を構成する粒子の数は変わらないため、全体の質量は保存される。一方で、水などの例外を除き、多くの混合物や純物質は液体から固体になると粒子の間隔が狭まり、体積が減少する。密度は単位体積あたりの質量(質量÷体積)で表されるため、質量が一定で体積が小さくなれば、密度は元の状態よりも大きな値を示すことになる。
宮城公立高校入試(2024)類似
溶解度の温度変化による析出
Q48
水などの溶媒100gに溶ける溶質の最大質量を溶解度といいます。高い温度の水に物質を限界まで溶かした水溶液の温度を下げると、溶けきれなくなった物質が固体として出てくることがあります。このように、一度溶かした物質を再び結晶として取り出す操作を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
再結晶
物質には温度によって決まった量の溶解度があり、一般に温度が下がると溶解度は小さくなります。温度低下によって溶けきれなくなった分が固体(結晶)となって現れる現象を利用して、純粋な物質を取り出す操作を再結晶と呼びます。蒸留は沸点の違いを利用し、ろ過は粒子の大きさの違いを利用する分離操作です。
埼玉公立高校入試(2015)類似
アンモニアの噴水実験
Q49
アンモニアを満たした丸底フラスコを用いて噴水を作る実験を行う際、この現象を成立させるために最も重要なアンモニアの性質は何ですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水に非常に溶けやすい性質
アンモニアは気体の中でも特に水に溶けやすい性質(1体積の水に約700体積のアンモニアが溶ける)を持っています。この性質により、フラスコ内のアンモニアがわずかな水に溶け、内部の気圧が急激に変化することで噴水が起こります。
宮城公立高校入試(2022)類似
溶質
Q50
ダニエル電池の実験では、水に硫酸銅の結晶を溶かして「硫酸銅水溶液」を調製して使用します。この硫酸銅水溶液において、溶けている物質である「硫酸銅」を指す名称として適切なものはどれですか。
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
溶質
硫酸銅水溶液は、溶媒である水に、溶質である硫酸銅が溶け込むことで構成されています。実験において特定の物質を液体に溶かした場合、その溶けている物質そのもののことを溶質と定義します。水溶液全体のことは溶液と呼びます。
岩手公立高校入試(2016)類似
密度による物質の同定
Q51
物質の「密度」という性質を利用して、未知の物質を特定する手順や原理について説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
物質の質量を体積で割ることで密度が求められ、この値は物質の種類ごとに決まっているため、指標として利用できる。
密度は、物質の種類によって固有の値を持つ物理量です。一定の体積の中にどれだけの質量が含まれているかを示すもので、「質量÷体積」によって計算されます。同じ種類の物質であれば、体積や質量が変化しても密度は一定に保たれるため、未知の物質の質量と体積を正確に測定し密度を算出することで、その物質が何であるかを特定する手がかりとなります。
千葉公立高校入試(2016)類似
水の質量に比例する溶質の最大量
Q52
ある温度における物質Aの溶解度を調べたところ、27.0度の水100gには最大で41.0gまで溶けることがわかりました。同じ27.0度の水150gを用意し、物質Aをこれ以上溶けなくなるまで溶かしたとき、水に溶けている物質Aの質量は何gになりますか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
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✅ 正解
61.5g
溶媒である水の質量が変化しても、溶質の最大質量が水の質量に比例するという性質は変わりません。水100gに対して41.0g溶けるのであれば、水150g(1.5倍の量)に溶ける最大質量は、41.0g × 1.5 = 61.5gと計算されます。
群馬公立高校入試(2014)類似
二酸化炭素の性質
Q53
酸化銅と炭素の粉末を混ぜて加熱し、発生した気体をガラス管から水槽の中に置いた集気びんに集める実験において、この気体が二酸化炭素であることを確かめるための操作と結果について述べたものはどれか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
集めた気体に石灰水を加えて振ると、白く濁る
炭素による酸化銅の還元で生じる気体は二酸化炭素である。二酸化炭素を石灰水に通すと、化学反応によって水に溶けにくい物質(炭酸カルシウム)が生じて白く濁るため、気体の特定に広く用いられる。
秋田公立高校入試(2016)類似
石灰水
Q54
石灰石に薄い塩酸を加えて発生した気体を試験管に集め、その中に無色透明のある液体を入れてよく振ったところ、液体が白く濁りました。このとき試験管に入れた液体の名称として最も適切なものはどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
石灰水
二酸化炭素を検出するためには、石灰水を使用します。二酸化炭素が石灰水と反応すると、水に溶けにくい物質が生成されるため、液体が白く濁るという特徴的な変化が起こります。この性質を利用して、発生した気体が二酸化炭素であることを確認できます。
埼玉公立高校入試(2014)類似
物質の融点・沸点と状態の関係
Q55
水(融点0度、沸点100度)とエタノール(融点マイナス114度、沸点78度)の混合物を加熱し、温度が90度に達したときのそれぞれの物質の状態の組み合わせとして適切なものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水は液体であり、エタノールは気体である
90度という温度をそれぞれの物質の融点・沸点と比較します。水にとって90度は融点(0度)より高く沸点(100度)より低いため、状態は液体です。一方、エタノールにとって90度は沸点(78度)を超えているため、状態は気体となります。物質ごとに沸点が異なるため、特定の温度において異なる状態をとることがあります。
埼玉公立高校入試(2016)類似
質量パーセント濃度の計算
Q56
35%の濃塩酸30gに水を加えて、3%の希塩酸を作るとき、加えるべき水の質量は何gですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
320g
希塩酸を350g作るためには、計算によって求められた30gの濃塩酸が必要です。溶液の質量は「溶質の質量+溶媒の質量」で表されます。今回の調整では、最終的な溶液の質量を350gにする必要があるため、溶液の全体量350gから、もともとある濃塩酸の質量30gを引いた、320gの水(溶媒)を加えることで目的の濃度になります。
北海道公立高校入試(2024)類似
ろ紙の密着
Q57
ろ過の操作を行う際、ろうとにセットしたろ紙を水で湿らせて内壁に隙間なく密着させる理由として、最も適切な説明はどれですか。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
ろ紙とろうとの間の空気を追い出し、液体の流れる速さを速くするため
ろ紙をろうとに密着させると、ろ紙を通り抜けた後の液体がろうとの足(細い管の部分)の中で途切れずにつながった状態になります。これにより、液体の重みによって引き込む力が生まれ、ろ過の速度が向上します。隙間があって空気が残っていると、液体の流れが妨げられてろ過に時間がかかってしまいます。
秋田公立高校入試(2023)類似
燃焼による水の生成
Q58
砂糖、鉄、炭素、エタノールのうち、空気中で加熱して燃焼させたとき、生成物として水が発生する物質の組み合わせとして適切なものはどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
砂糖とエタノール
砂糖やエタノールは有機物であり、その成分として水素が含まれています。燃焼とは物質が酸素と激しく結びつく反応のことであり、有機物に含まれる水素が空気中の酸素と結びつくことで水が発生します。一方、鉄は金属であり、炭素は単体で水素を含まないため、燃焼しても水は発生しません。
北海道公立高校入試(2022)類似
金属光沢
Q59
表面が少し曇っているアルミニウムの塊を、サンドペーパー(紙やすり)で表面が削れるまで強くこすった。このとき、削られた面に現れる金属特有の現象について述べたものとして、最も適切なものはどれか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
光を反射して、特有の輝きが現れる
金属の表面を削ったり、みがいたりすると、金属光沢と呼ばれる特有の輝きが観察される。これは金属の新鮮な面が露出することで、光を強く反射するために起こる現象である。金属には他にも電気をよく通す性質や熱を伝えやすい性質があるが、こすった直後に視覚的に確認できる代表的な変化はこの輝きである。
群馬公立高校入試(2022)類似
有機物
Q60
砂糖、食塩、鉄、エタノールのうち、加熱したときに二酸化炭素が発生する物質の組み合わせとして適切なものはどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
砂糖、エタノール
燃焼して二酸化炭素を発生させるためには、その物質に炭素が含まれている(有機物である)必要があります。砂糖とエタノールはどちらも炭素を含む有機物であるため、燃やすと二酸化炭素が発生します。一方、食塩や鉄は炭素を含まないため無機物に分類され、燃焼によって二酸化炭素が発生することはありません。
岩手公立高校入試(2019)類似
炭素
Q61
物質を燃焼さじにのせて加熱したとき、黒くこげる現象が見られることがあります。このように、加熱によって黒くこげる性質をもつ「有機物」に共通して含まれている成分は何ですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
炭素
有機物は、炭素を主な成分として含む物質の総称です。加熱した際に黒くこげるのは、物質の中に含まれる炭素が焦げとして現れるためです。これに対し、食塩などの無機物は加熱しても黒くこげることはありません。
埼玉公立高校入試(2015)類似
金属の共通の性質
Q62
金属に共通して見られる性質のうち、表面をみがいたときに特有の輝きが見られる性質を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
金属光沢
金属には、光を反射して特有の輝きを放つ「金属光沢」という性質があります。このほかに、電気をよく通す「電気伝導性」、熱をよく伝える「熱伝導性」、叩くと薄く広がる「展性」、引き伸ばされる「延性」が金属の共通した性質です。
北海道公立高校入試(2018)類似
質量パーセント濃度
Q63
10gの食塩を90gの水に完全に溶かして食塩水を作った。このとき、作成した食塩水の質量パーセント濃度として正しいものはどれか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
10%
質量パーセント濃度を求める際、分母となる溶液の質量は「溶質(食塩)の質量 + 溶媒(水)の質量」で計算する。この場合、溶液の質量は 10g + 90g = 100g となる。よって、(10 ÷ 100) × 100 = 10% となる。分母を溶媒の質量(90g)のみにして計算しないよう注意が必要である。
山形公立高校入試(2022)類似
沸とう石の役割
Q64
液体の加熱実験において、沸とう石を入れ忘れたことに気づきました。液体はすでに沸点に近い温度まで加熱されています。このとき、安全に実験を継続するための操作として最も適切なものはどれですか。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
加熱を一度やめ、液体の温度が十分に下がってから沸とう石を入れる
すでに高温になっている液体に沸とう石を投げ入れると、その瞬間に激しい突沸が起こり、高温の液体が周囲に飛び散るため非常に危険です。沸とう石は必ず加熱を始める前に入れるのが鉄則です。もし入れ忘れた場合は、火を止めて液体の温度が安全なレベルまで下がったことを確認してから、改めて沸とう石を加える必要があります。
秋田公立高校入試(2016)類似
無機物
Q65
ある物質を水に溶かして水溶液にし、そのあと水を蒸発させて元の物質を取り出す実験を行いました。取り出した物質が食塩のような無機物であると判断できる根拠として、化学的な性質に基づいた正しい記述を選択しなさい。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
その物質をさらに強く加熱しても、炭素が反応して二酸化炭素に変わることがない。
無機物は炭素を基本骨格として持たない物質です。そのため、加熱を続けても炭素の燃焼反応(酸化)によって二酸化炭素が発生することはありません。水に溶けるかどうかや電流が流れるかどうかは物質の種類によりますが、炭素を含まず燃えて二酸化炭素を出さないことは無機物の重要な定義に基づいた性質です。
群馬公立高校入試(2021)類似
蒸留による混合物の分離
Q66
水とエタノールの混合物を加熱し、出てきた蒸気を冷やして試験管に集めます。加熱を始めてから温度が上がり続け、最初に液体が溜まり始めたとき、その液体にはどのような特徴がありますか。沸点の違いに基づいた説明として正しいものを選びなさい。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
エタノールの沸点が水より低いため、最初に集まる液体にはエタノールが多く含まれ、火をつけるともえやすい
エタノールの沸点は約78℃であり、水の沸点である100℃よりも低いため、混合物を加熱した際に先に気体になりやすい性質を持っています。したがって、加熱の初期段階で得られる液体には、もともとの混合液よりも高い割合でエタノールが含まれるため、脱脂綿などに染み込ませて火を近づけるとよく燃えます。
千葉公立高校入試(2015)類似
沸点の違いによる物質の分離
Q67
水とエタノールの混合物である赤ワインを加熱し、出てきた蒸気を冷やして再び液体として集めることで、物質を分離する操作を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
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✅ 正解
蒸留
液体を加熱して沸騰させ、出てきた気体を冷やして再び液体にして集める操作を蒸留といいます。この方法は、混合物に含まれる物質の沸点の違いを利用して、特定の成分を取り出すために用いられます。
山形公立高校入試(2016)類似
状態変化における質量保存
Q68
物質が固体から液体、あるいは液体から気体へと状態変化をするとき、その物質全体の質量はどのように変化するか。最も適切な説明を選びなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
粒子の種類や数そのものは変化しないため、質量は変化しない
状態変化が起こっても、その物質を構成している原子などの粒子の種類や数は不変です。質量は物質に含まれる粒子の総量によって決まるため、粒子の並び方や間隔が変わるだけの状態変化においては、全体の質量が保たれます。
埼玉公立高校入試(2017)類似
物質の密度と比較
Q69
水には浮く性質を持つ固体のロウを、液体のロウの中に入れたところ、底まで沈んでいきました。このように固体のロウが液体のロウの中に沈んでいく理由を、密度と浮力の関係から説明したものとして最も適切なものはどれですか。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
固体のロウの密度が液体のロウの密度よりも大きく、固体のロウにはたらく重力が浮力よりも大きくなるため
液体中の物体には、その物体が押しのけた液体の重さに等しい上向きの力である浮力がはたらきます。物体の密度が周囲の液体の密度よりも大きい場合、物体にはたらく重力が、その物体が受ける最大の見かけの浮力を上回るため、物体は底に沈みます。ロウという物質は、液体から固体に状態変化する際に体積が収縮し、一定の体積あたりの質量である密度が大きくなる性質があります。そのため、固体のロウは液体のロウに対して密度が大きくなり、重力が浮力を上回って沈むことになります。
群馬公立高校入試(2014)類似
蒸留
Q70
水とエタノールの混合物、砂と砂糖の混合物、ミョウバンと食塩の混合物のうち、蒸留によって成分を分離するのに最も適した組み合わせと、その際に利用する物質の性質の組み合わせとして正しいものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水とエタノールの混合物 - 沸点の違いを利用する
蒸留は液体同士の混合物を分離する際に非常によく用いられる手法です。水(沸点約100℃)とエタノール(沸点約78℃)のように、沸点が異なる液体を加熱し、先に気体になる成分を冷却して取り出すことで分離が行われます。砂と砂糖の分離にはろ過、ミョウバンと食塩の分離には再結晶が適しています。
広島公立高校入試(2018)類似
集気びん内の残留空気
Q71
二酸化マンガンに薄い過酸化水素水を加えて酸素を発生させ、水で満たした水槽の中に逆さまに入れた集気びんへ気体を導く「水上置換法」において、実験開始直後に発生した気体を集めずに捨てる理由として適切なものを選びなさい。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
実験装置の中に最初からあった空気が押し出され、不純物として混ざっているため。
気体を発生させる実験装置を組み立てた際、フラスコやゴム管などの内部には、あらかじめ「空気」が満たされています。薬品を反応させて目的の気体が発生し始めると、まずこれらの装置内に残っていた空気が押し出されることになります。そのため、最初に出てくる気体には目的の気体以外の「不純物」が多く含まれており、そのまま集めると純度の高い気体が得られません。この理由から、使い始めの気体は集めずに捨てることが一般的です。
群馬公立高校入試(2020)類似
金属の共通性質
Q72
鉄、銅、アルミニウムなどの「金属」に共通して見られる性質の説明として、正しいものはどれですか。磁石へのつきやすさや密度の違いに注意して答えなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
みがくと特有の光沢が出て、たたいたり引っぱったりすると薄く広がったり細く伸びたりし、電気をよく通す性質。
金属には共通して、みがいたときに現れる「金属光沢」、たたくと薄く広がる「展性」、引き伸ばすと細く伸びる「延性」、そして電気や熱をよく伝える性質があります。磁石に引きつけられる性質は鉄やニッケルなどの一部の金属に限られた特徴であり、すべての金属に共通する性質ではないため、分類の根拠にはなりません。
埼玉公立高校入試(2022)類似
気体の溶解度と温度の関係
Q73
二酸化炭素を満たした同じ大きさのペットボトルを3本用意し、それぞれ「5度の冷たい水」「25度の常温の水」「45度の温かい水」が入った水槽に浸して、中の水と二酸化炭素をよく振り混ぜました。このとき、ペットボトルのへこみ方が最も大きくなる条件とその理由として適切なものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
5度の水に浸した場合。水温が低いほど、二酸化炭素が水に溶ける量が多くなり、ボトル内の気圧が下がるため。
二酸化炭素は水温が低いほど水に溶けやすいという性質があります。5度の水温では、他の条件に比べてより多くの二酸化炭素が水に溶け込み、ボトル内の気体の体積が減少します。その結果、ボトル内部の圧力が周囲の気圧(外気圧)よりも低くなるため、ボトルは外側から押されて大きくへこむことになります。
秋田公立高校入試(2022)類似
沸騰石
Q74
水とエタノールの混合物を加熱して蒸留する実験において、沸騰石を入れ忘れたことに気づきました。液体の温度がすでにかなり上がっている場合、どのような手順で対処するのが最も適切ですか。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
いったん加熱をやめて液体の温度が十分に下がってから、沸騰石を入れて再び加熱する
高温になっている液体に沸騰石を入れると、沸騰石の穴にある空気が一気に気泡となり、入れた瞬間に激しい突沸が起こるため非常に危険です。そのため、入れ忘れた場合は必ず火を止め、液体が十分に冷めたことを確認してから沸騰石を投入し、改めて加熱を開始する必要があります。これは化学実験における安全管理の重要な原則です。
秋田公立高校入試(2022)類似
沸点
Q75
水(沸点100度)とエタノール(沸点78度)が混ざり合った液体を枝付きフラスコに入れて加熱し、出てきた気体を冷やして液体として取り出す実験を考えます。加熱を始めてから沸騰が始まり、しばらくの間(およそ80度前後)に集まってくる液体について、正しい説明はどれですか。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
エタノールの沸点の方が低いため、エタノールを多く含んだ液体が得られる
沸点の異なる2種類以上の液体が混ざっている場合、沸点の低い物質の方がより低い温度で気体になりやすいという性質があります。水とエタノールの混合物では、沸点が78度と低いエタノールが先に気体となって出てくるため、最初に集まる液体にはエタノールが多く含まれることになります。このように沸点の違いを利用して物質を分離する操作を蒸留と呼びます。
群馬公立高校入試(2016)類似
アンモニア水の液性
Q76
アンモニアを満たした丸底フラスコを逆さに固定し、少量の水が入ったスポイトで水を送り込むと、フラスコにつながったビーカー内の水が吸い上げられ、噴水が起こります。ビーカーの水にあらかじめフェノールフタレイン溶液を加えていた場合、フラスコ内で観察される噴水の様子について説明したものとして適切なものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
アンモニアが水に溶けてアルカリ性を示すため、赤色の噴水になる
アンモニアがフラスコ内のわずかな水に溶けることで、フラスコ内の気圧が急激に下がり、外圧によってビーカーの水が押し上げられて噴水となります。このとき、吸い上げられた水にアンモニアが溶けて強いアルカリ性を示すため、フェノールフタレイン溶液が反応して噴水の色は赤色に変化します。
青森公立高校入試(2022)類似
二酸化炭素の石灰水による検出
Q77
二酸化炭素を検出するために用いられる、無色透明な液体を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
石灰水
二酸化炭素の性質を調べる際には、石灰水が用いられます。石灰水は水酸化カルシウムの水溶液であり、特定の気体と反応して外見が変化する性質を持っています。
埼玉公立高校入試(2022)類似
気体の溶解度と温度の関係
Q78
炭酸飲料をコップに注いで放置しておくと、時間の経過とともに飲料の温度が上がり、次第に気泡が発生しなくなって「炭酸が抜けた」状態になります。この現象が起こる理由を、二酸化炭素の性質に基づいて正しく説明しているものはどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
温度が上がると二酸化炭素の溶解度が小さくなり、溶けきれなくなった気体が空気中へ逃げてしまうから。
気体には「水温が高くなるほど水に溶けにくい」という原理があります。冷蔵庫などで冷やされていた炭酸飲料が室温で温められると、二酸化炭素が水に溶けていられる限界量(溶解度)が減少します。そのため、それまで溶けていた二酸化炭素が保持できなくなり、気体となって外へ出ていくため、最終的に溶けている量が減少します。
埼玉公立高校入試(2018)類似
エタノールと水の蒸留による分離
Q79
水とエタノールの混合物を加熱し、沸騰が始まってから最初に試験管に集まった液体にマッチの火を近づけたとき、どのような結果になると考えられますか。液体の特徴とあわせて最も適切な説明を選びなさい。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
沸点の低いエタノールが多く含まれているため、火を近づけると燃える
水の沸点は100℃であるのに対し、エタノールの沸点は約78℃と低いため、加熱を始めるとエタノールが先に蒸発して出てきます。そのため、加熱初期に抽出された液体にはエタノールが高い濃度で含まれており、燃焼するという性質を示します。
茨城公立高校入試(2022)類似
アンモニア
Q80
アンモニアを満たしたフラスコを用意し、少量の水を入れたスポイトを差し込みます。フラスコの口を、フェノールフタレイン溶液を数滴加えた水が入ったビーカーにつなぎ、スポイトの水をフラスコ内に入れたとき、どのような現象が観察されますか。最も適切な説明を選びなさい。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
フラスコ内に水が勢いよく吸い上げられ、赤色の噴水ができる。
アンモニアは水に非常に溶けやすいため、スポイトから入れた少量の水にフラスコ内のアンモニアが溶け、フラスコ内の気圧が急激に下がります。これによりビーカーの水が吸い上げられ噴水となります。また、アンモニアが水に溶けるとアルカリ性を示すため、フェノールフタレイン溶液が反応して赤色に変化します。
秋田公立高校入試(2016)類似
水上置換法における最初に出る気体の扱い
Q81
加熱用の試験管とガラス管を接続し、水槽の中に沈めたガラス管の先から出てくる気体を試験管に集める水上置換法において、反応が始まってから最初に出てくる気体は採集せずに捨てます。その理由として最も適切なものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
装置の内部にもともとあった空気が混ざっており、集めたい気体の純度が低いため
水上置換法を行う際、発生源となる試験管やそれをつなぐガラス管などの装置内部には、実験開始前にあらかじめ空気が満たされています。反応が始まって最初に出てくる気体は、発生した気体によってこれらの空気が押し出されたものであるため、目的とする気体の純度を高めるためには、最初の方に出る気体は集めないようにします。
高知公立高校入試(2021)類似
状態変化
Q82
物質の状態変化と、それにともなう質量や体積の変化について述べた説明として、最も適切なものはどれか選びなさい。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
状態変化が起こっても、物質を構成する粒子の数は変わらないため、全体の質量は変化しない。
状態変化では、温度によって物質を構成する粒子の集まり方や間隔が変化するため体積は変わりますが、粒子そのものの種類や数は変化しないため、全体の質量は常に一定に保たれます。これは物理変化の一種であり、新しい物質が生成される化学変化とは異なります。
岩手公立高校入試(2023)類似
ミョウバンの再結晶
Q83
物質を水に溶かせるだけ溶かした状態の溶液の名称と、一度溶かした物質を温度による溶解度の変化を利用して再び結晶として取り出す操作の組み合わせとして適切なものを選びなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
飽和水溶液、再結晶
ある温度で物質がそれ以上溶けることができない状態にある溶液を飽和水溶液と呼びます。また、ミョウバンのように温度によって溶解度(水100gに溶ける物質の最大質量)が大きく変わる物質において、高温の溶液を冷却することで再び結晶を得る操作を再結晶といいます。
高知公立高校入試(2021)類似
状態変化
Q84
物質が温度の変化にともなって、そのものの種類は変わらずに固体、液体、気体と姿を変える現象を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
状態変化
物質が熱を得たり失ったりすることで、物質を構成する粒子の並び方が変わり、固体・液体・気体へと姿を変えることを状態変化といいます。これは物質そのものが別の物質に変わる化学変化とは区別されます。
秋田公立高校入試(2021)類似
アルカリ性を示す水溶液の例
Q85
無色透明な4つの水溶液(アンモニア水、酢酸、石灰水、炭酸水)があります。これらの水溶液にフェノールフタレイン溶液を加えたとき、水溶液の色が赤色に変化するものの組み合わせとして適切なものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
アンモニア水と石灰水
フェノールフタレイン溶液は、アルカリ性の水溶液に反応して赤色に変化する性質を持つ指示薬です。アンモニア水と石灰水はアルカリ性であるため赤色に変化しますが、酸性である酢酸や炭酸水にフェノールフタレイン溶液を加えても色は変化せず、無色透明のままです。
青森公立高校入試(2022)類似
二酸化炭素の石灰水による検出
Q86
試験管に入れた石灰水にストローで息を吹き込み、二酸化炭素を十分に反応させたとき、石灰水の様子はどのように変化しますか。
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
白く濁る
石灰水に二酸化炭素が溶け込むと、化学反応によって水に溶けにくい白い物質が生成されます。この生成された細かい粒子が液体中に分散するため、全体が白く濁ったように見えます。
北海道公立高校入試(2020)類似
メスシリンダーの目盛りの読み方
Q87
水が入ったメスシリンダーの中に、水に沈む性質を持つ金属片を入れたところ、液面が上昇しました。このときの操作と体積の求め方について、正しい説明はどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
金属片を入れた後の液面の最も低い部分を水平に読み取り、そこから最初に入れていた水の体積を引く。
物体の体積を「めん沈法(排水法)」で求める場合、金属片を入れる前と後の両方で、液面の最も低い位置を正確に読み取る必要があります。金属片を入れることで上昇した水の体積が、その金属片自体の体積と一致します。この際、最小目盛りの十分の一まで読み取る規則を守り、引き算を行うことで金属片の体積を算出します。
岩手公立高校入試(2019)類似
炭素
Q88
白い粉末の混合物を燃焼さじにのせて加熱する実験を行ったところ、いくつかの粉末が「黒くこげる」という変化を示しました。この観察結果から導き出される結論として、最も適切なものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
黒くこげた物質は炭素を含んでおり、有機物であるといえる
加熱によって物質が黒く変色(炭化)する現象は、その物質の構成成分に炭素が含まれていることを証明しています。炭素を骨格とする化合物は有機物に分類されるため、加熱してこげる物質は有機物であると判断できます。
北海道公立高校入試(2015)類似
水上置換法
Q89
気体を集める方法として、上方置換法や下方置換法と比較したとき、水上置換法を用いる利点として最も適切な説明はどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
集気びんの中にたまった気体の量が、水位の変化によって一目で確認できる
水上置換法では、気体が集まるにつれて集気びんの中の水が押し出されていくため、集まった気体の量を目で見て正確に判断できるという利点があります。また、あらかじめ容器を水で満たしておくことで空気の混入を防ぎ、他の方法よりも純度の高い気体を捕集することが可能です。
北海道公立高校入試(2019)類似
二酸化炭素
Q90
ある物質を加熱して発生した気体をガラス管で導き、石灰水(水酸化カルシウム水溶液)が入った試験管の中に通したところ、液体が白く濁りました。このとき発生した気体の名称として最も適切なものを選択してください。
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
二酸化炭素
二酸化炭素を石灰水に通すと、化学反応によって水に溶けにくい炭酸カルシウムの微粒子が生成されます。この微粒子が液体中に分散することで、全体が白く濁って見える性質を利用して気体の特定を行います。
群馬公立高校入試(2023)類似
融点
Q91
物質を加熱し、固体から液体に状態変化するときの一定の温度を何といいますか、名称を答えなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
融点
物質を加熱していくと、固体から液体へ変化するタイミングで温度の上昇が止まり、一定の温度に保たれる現象が見られます。このときの温度を融点と呼び、物質の種類によって決まった値をとります。これに対し、液体が気体に変化するときの温度は沸点と呼ばれます。
群馬公立高校入試(2016)類似
上方置換法
Q92
実験において、空気よりも密度が小さく、水に極めて溶けやすい性質を持つ気体を集めるために、逆さまにした丸底フラスコの下からガラス管を差し込み、気体を溜めていく方法の名称を答えなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
上方置換法
空気よりも密度が小さい気体は、空気中で上へと移動する性質があります。そのため、容器の口を下に向けた状態で気体を送り込むことで、容器内の空気を下に押し出しながら気体を溜めることができます。アンモニアのように水に非常に溶けやすい気体は、水の中を通す方法では回収できないため、この方法が用いられます。
高知公立高校入試(2024)類似
二酸化炭素の発生と化学式
Q93
試験管に入れた少量の炭酸水素ナトリウムにうすい塩酸を注いだところ、気体が発生しました。この発生した気体の性質を確認する方法と、その結果の組み合わせとして正しいものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
気体を石灰水に通すと、石灰水が白く濁る。
炭酸水素ナトリウムとうすい塩酸の反応で発生する気体は二酸化炭素です。二酸化炭素には石灰水と反応して白濁させるという特有の性質があるため、これを利用して気体の同定を行います。線香が激しく燃えるのは酸素、音を立てて燃えるのは水素、赤色リトマス紙を青く変える(アルカリ性)のはアンモニアの性質です。
青森公立高校入試(2025)類似
密度の計算
Q94
メスシリンダーに50.0立方センチメートルの水を入れ、そこに鉄球を完全に沈めたところ、液面を示す目盛りの読みが64.0立方センチメートルになりました。鉄の密度を7.9g/cm³としたとき、この鉄球の質量は何gですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
110.6g
物体を液体に沈めたとき、上昇した液体の体積は沈めた物体の体積に等しくなります。この場合、鉄球の体積は 64.0 – 50.0 = 14.0立方センチメートルとなります。質量の算出は「密度 × 体積」で行うため、7.9g/cm³ × 14.0cm³ を計算すると110.6gとなります。
群馬公立高校入試(2016)類似
水素の発生方法
Q95
水の電気分解装置を用いて水に電流を流した際、陰極側に集まる気体と同じ性質を持つ気体を発生させるための方法と、その気体の特徴の組み合わせとして正しいものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
亜鉛にうすい塩酸を加える方法で発生し、非常に軽く、燃える性質がある
水の電気分解において、陰極側には水素が発生し、陽極側には酸素が発生する。陰極で得られた水素と同じ気体を化学的に発生させるには、亜鉛などの金属にうすい塩酸を加える手法が一般的である。水素は全気体の中で最も密度が小さく、空気と混ざって燃焼すると水ができる性質を持つ。他の選択肢は、酸素、アンモニア、二酸化炭素の発生方法と性質の説明であるため適さない。
千葉公立高校入試(2017)類似
窒素
Q96
500cm³の空気が入った容器があります。この空気の中に含まれている、空気中で最も体積の割合が大きい気体の体積を求めたとき、最も適切な数値を選びなさい。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
約390cm³
空気中で最も体積の割合が大きい気体は窒素であり、その割合は約78%です。容器内の空気500cm³に対して、窒素の体積は 500 × 0.78 = 390 と計算されるため、約390cm³となります。
石川公立高校入試(2018)類似
食塩の溶解度の特徴
Q97
高い温度で飽和状態にある塩化ナトリウム(食塩)の水溶液から、溶けている食塩を固体として取り出すための操作を考えます。温度が変化しても食塩の溶解度がほとんど変化しないという性質をふまえたとき、最も効率的に結晶を取り出すことができる方法はどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
水溶液を加熱して、水を蒸発させる
食塩は温度を下げても溶解度がほとんど減少しないため、冷却による再結晶(ろ過)で取り出せる量はごくわずかです。そのため、溶媒である水の量そのものを減らす「蒸発乾固」という手法を用いることで、溶けきれなくなった食塩を効率よく固体として取り出すことができます。
岩手公立高校入試(2017)類似
密度と物質の特定
Q98
物質の「密度」についての説明として、最も適切なものはどれか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
物質の質量を体積で割った値であり、物質の種類によって決まっている。
密度は、単位体積あたりの質量を表す数値であり、「質量 ÷ 体積」の式で算出される。この値は物質の種類ごとに固有の値を持ち、物質を特定する際の手がかりとして利用される。同じ物質であれば、質量や体積の大きさが変わっても密度は一定である。
北海道公立高校入試(2018)類似
質量パーセント濃度
Q99
質量パーセント濃度が20%の砂糖水を200g作りたい。このとき準備すべき砂糖と水の質量の組み合わせとして正しいものはどれか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
砂糖 40g、水 160g
溶液の質量に濃度をかけることで、溶質の質量を求めることができる。200g × 0.20 = 40g となり、必要な砂糖は40gである。また、溶媒である水の質量は、溶液全体の質量から砂糖の質量を引いて求められるため、200g - 40g = 160g となる。砂糖40gを160gの水に溶かすことで、合計200gの溶液となる。
秋田公立高校入試(2019)類似
溶媒
Q100
砂糖や食塩などを液体に溶かして水溶液を作るとき、食塩などの溶けている物質を「溶質」と呼ぶのに対し、それらを溶かしている液体のことを何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
溶媒
液体に物質が溶けて均一に混ざり合う現象を溶解といい、その結果できた液体を溶液と呼びます。このとき、溶けている物質を溶質、溶かしている液体を溶媒と区別します。水が溶媒である溶液を特に水溶液と呼びます。
岩手公立高校入試(2023)類似
蒸留における逆流防止
Q101
赤ワインを加熱し、発生した蒸気を氷水で冷やした別の試験管に導いて液体を集める実験において、加熱を止める前に「ガラス管の先を液体から出す」という手順を守らなかった場合、どのような危険がありますか。その現象の名称と理由の組み合わせとして適切なものを選びなさい。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
逆流が起こる。加熱を止めると装置内の温度が下がり、内部の気圧が周囲の気圧より低くなるため。
加熱を止めると装置内部の空気が冷えて収縮し、また水蒸気が液体に戻ることで体積が激減するため、内部の気圧が急激に下がります。その結果、外気圧に押された収集側の液体が加熱側の試験管へと吸い込まれる「逆流」が発生します。熱い試験管に冷たい液体が入り込むと、試験管が破損する恐れがあるため、逆流防止の操作が必要です。
高知公立高校入試(2021)類似
状態変化における粒子の運動と間隔
Q102
物質の状態変化における「粒子」の振る舞いについて、質量が変化せず、体積のみが変化する理由を説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
状態変化では粒子の種類や総数が保たれるため質量は変わらないが、粒子の運動状態によって粒子間の距離が変わるため体積が変化する。
物質の質量は、そこに含まれる粒子の種類と数によって決まります。状態変化は粒子そのものが変化したり増減したりする現象ではないため、質量は常に一定です。一方で、温度変化によって粒子の運動の激しさが変わると、粒子同士の平均的な距離(間隔)が変化します。この「間隔の変化」が、物質全体の体積の変化として現れる原理です。
福井公立高校入試(2017)類似
質量パーセント濃度の計算
Q103
実験で用いる100gの塩酸の質量パーセント濃度を10%にするためには、溶質である塩化水素は何g溶けている必要がありますか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
10g
質量パーセント濃度は溶液全体の質量に対する溶質の質量の割合を示しているため、溶質の質量は「溶液全体の質量 ×(濃度 ÷ 100)」で求めることができます。したがって、100g × (10 ÷ 100) = 10g となります。100gから10gを引いた90gが溶媒である水の質量です。
岩手公立高校入試(2022)類似
ガスバーナーの消火手順
Q104
ガスバーナーの使用を終えて火を消すとき、最初に行うべき操作と、その際のねじの動かし方の組み合わせとして正しいものはどれですか。なお、ガスバーナーは上側に空気調節ねじ、下側にガス調節ねじが配置されているものとします。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
上側の空気調節ねじを、上から見て時計回りにまわしてしめる
ガスバーナーを消火する際は、まず上側にある空気調節ねじを操作して空気の供給を止めます。ねじを「しめる」ときは、上から見て時計回りにまわします。空気を止めてから、次に下側のガス調節ねじをしめて消火し、最後に元栓を閉じるのが正しい手順です。
広島公立高校入試(2019)類似
蒸留
Q105
水とエタノールの混合物を枝つきフラスコで加熱し、出てきた気体を氷水で満たされたビーカー内の試験管に導いて液体を回収します。加熱を始めてから、温度計が約80℃を示しているときに試験管に溜まった液体について、正しい説明はどれですか。なお、エタノールの沸点は約78℃、水の沸点は100℃とします。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
エタノールを多く含んでおり、火をつけると燃える
沸点の異なる液体の混合物を加熱すると、沸点の低い物質が先に気体になりやすくなります。エタノール(約78℃)は水(100℃)よりも沸点が低いため、加熱の初期段階で出てくる気体にはエタノールが多く含まれます。これを冷やして集めた液体はエタノールの濃度が高いため、火をつけると燃える性質を示します。
高知公立高校入試(2023)類似
状態変化
Q106
少量の水と線香の煙を入れた丸底フラスコに、注射器(シリンジ)を接続した装置を準備しました。この注射器のピストンを急に引いたとき、フラスコ内の様子と、その理由として正しい組み合わせはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
フラスコ内が白くくもった。気圧が下がり温度が低下したことで、水蒸気が水滴に変化したため。
ピストンを引くことでフラスコ内の空気が膨張し、気圧が下がると同時に温度が低下します。これにより、空気中に含まれていた水蒸気が凝結して小さな水滴となる状態変化が起こります。このとき、線香の煙が核となることで、白いくもりとして観察されます。
宮城公立高校入試(2021)類似
ろ過
Q107
ろ過によって、水に溶けていない固体の成分だけを分離できる理由について、粒子とろ紙の穴の大きさの関係から説明したものとして最も適切なものを選べ。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水分子はろ紙の穴よりも小さく、固体の粒子はろ紙の穴よりも大きいため。
ろ紙には非常に小さな穴が開いており、これよりも小さいサイズの粒子だけが通過できる。溶媒である水分子はろ紙の穴よりも十分に小さいため通過できるが、溶けずに残っている固体の粒子は穴よりも大きいため通過できず、分離が可能となる。
高知公立高校入試(2021)類似
状態変化における粒子の運動と間隔
Q108
少量の液体のエタノールをポリエチレンの袋に入れ、中の空気を抜いて密閉しました。この袋に熱湯をかけたところ、袋は急激に大きく膨らみましたが、全体の質量に変化はありませんでした。この現象が起きた理由として正しい説明はどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
エタノールが気体に変化し、粒子同士の間隔が大きくなって体積が増えたが、粒子の総数は変わらないため。
液体から気体への状態変化では、粒子が空間内を激しく動き回るようになることで粒子同士の間隔が非常に大きくなり、体積が急増します。しかし、密閉された袋の中では粒子の種類や数は一切変わらないため、全体の質量は保存されます。粒子のサイズが大きくなったり、粒子の数が増えたりすることはありません。
秋田公立高校入試(2021)類似
こまごめピペットの安全球の役割
Q109
こまごめピペットを使用して薬品を扱う際、安全球(ガラス管の途中に設けられた球状の膨らみ)より上まで液体を吸い込まないように操作する必要があります。その理由として最も適切な説明はどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
薬品がゴム球に付着すると、ゴムが劣化したり、次に使用する薬品に不純物が混ざったりする原因となるため。
こまごめピペットの安全球は、吸い上げた液体が持ち手のゴム球に到達するのを防ぐためにあります。もし液体がゴム球に入ってしまうと、ゴムが薬品で傷んでしまったり、洗いきれなかった薬品が次にピペットを使った際に混入して実験結果に悪影響を及ぼしたりするため、安全球を超えないように注意して操作しなければなりません。
千葉公立高校入試(2018)類似
結晶の析出量の計算
Q110
物質Yの溶解度は、20℃の水100gに対して12gであることがわかっています。この物質Yの飽和水溶液112gから水10gを蒸発させ、温度を20℃に保ったとき、この水溶液(90gの水)に溶けることができる物質Yの最大質量は何gですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
10.8g
水に溶ける溶質の最大質量は、水の質量に比例します。水100gに対して12g溶けるとき、水を10g蒸発させて残った90gの水に溶ける質量をMgとすると、「100:12 = 90:M」という比例式が成立します。これを計算すると、100M = 1080となり、M = 10.8gが導かれます。
北海道公立高校入試(2024)類似
アンモニアの性質
Q111
丸底フラスコを加熱してアンモニアを発生させ、ガラス管を通じて、逆さまに固定された試験管の中に気体を導いて集める実験を行いました。このとき、水上置換法ではなく、あえて試験管の口を下に向けた「上方置換法」を利用した理由を説明したものとして適切なものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
アンモニアは非常に水溶性が高く、水上置換法では水に溶けてしまって回収できないから。
気体を集める方法は、その気体の性質によって決まります。本来、気体を純粋に集めるには水上置換法が最も適していますが、アンモニアは非常に水に溶けやすい(水溶性が高い)ため、水上置換法を用いると気体がすべて水に溶けてしまい、試験管内に集めることができません。さらに、空気よりも密度が小さいという性質があるため、試験管を逆さまにする上方置換法で捕集することが可能になります。
秋田公立高校入試(2019)類似
結晶の析出順序
Q112
一定量の水に物質を溶かした水溶液を冷却した際に、固体(結晶)が析出してくる理由として最も適切な説明はどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
冷却によって物質の溶解度が小さくなり、溶けていられる限界の質量が溶質の質量を下回るため。
多くの固体物質は、水の温度が下がるほど溶解度(一定量の水に溶ける最大質量)が減少する性質を持っています。水溶液を冷却し、その温度における溶解度が、すでに溶けている溶質の質量よりも小さくなったとき、溶けきれなくなった分の物質が結晶として現れます。
高知公立高校入試(2023)類似
状態変化
Q113
物質の状態変化において、物質が液体から気体に変化したときの性質について述べたものとして、最も適切な説明を選びなさい。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
分子の運動がより激しくなり、分子どうしの間隔が大きくなるため、体積が非常に大きくなる。
状態変化が起こる際、分子そのものは変化しないため質量は変わりませんが、分子の動き方や間隔が変化します。液体が水蒸気などの気体に変化すると、分子が自由に飛び回るようになり間隔が広がるため、体積が急激に増加するという原理があります。
北海道公立高校入試(2024)類似
水溶液の飽和
Q114
ビーカーに入った一定量の水に食塩を加え、十分にかき混ぜた後もビーカーの底に食塩が溶け残って沈んでいる様子が観察されました。このときの水溶液の状態と判断として最も適切なものはどれか、選びなさい。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
水溶液はすでに飽和状態に達しており、これ以上食塩を溶かすことはできない。
十分にかき混ぜても溶け残りが存在するということは、その温度における溶媒(水)に溶けることができる最大限の質量まで溶質が溶けていることを示します。この状態は飽和状態であるため、温度などの条件を変えない限り、さらにかき混ぜてもそれ以上溶けることはありません。
秋田公立高校入試(2019)類似
溶解度と溶け残りの質量
Q115
特定の温度において、100gの水に溶けることができる物質の最大の質量を何といいますか。その名称として適切なものを選びなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
溶解度
特定の温度で、100gの溶媒(一般には水)に溶ける溶質の最大質量のことを溶解度と呼びます。溶解度は物質の種類や温度によって決まっており、この限界まで溶かした状態の液体を飽和水溶液といいます。
埼玉公立高校入試(2022)類似
酸素の発生方法
Q116
三角フラスコに黒色の固体を入れた後、上部から無色透明の液体を注ぎ入れ、発生した気体をゴム管を通して集める装置を用いて酸素を発生させます。このとき、三角フラスコにあらかじめ入れておく固体と、上部から注ぎ入れる液体の名称の組み合わせとして正しいものはどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
二酸化マンガンと薄い過酸化水素水
二酸化マンガンに薄い過酸化水素水を加えると、化学反応によって酸素が発生します。亜鉛とうすい塩酸の組み合わせでは水素が、石灰石とうすい塩酸では二酸化炭素が、硫化鉄とうすい塩酸では硫化水素が発生するため、酸素を得るための適切な組み合わせは二酸化マンガンと薄い過酸化水素水です。
群馬公立高校入試(2023)類似
溶質の質量の算出
Q117
溶液の中に溶けている物質(溶質)の質量を、溶液全体の質量と質量パーセント濃度を用いて算出する方法として、適切な説明を選びなさい。
★ やさしい
知識
正答率 0%(1回)
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
溶液全体の質量に質量パーセント濃度の割合を乗じる
溶液の中に溶けている溶質の質量は、溶液全体の質量に質量パーセント濃度の割合(%の値を100で割ったもの)を乗じることで算出されます。質量パーセント濃度は、溶液全体の質量に対する溶質の質量の割合を示しているため、この関係が成り立ちます。
埼玉公立高校入試(2020)類似
ろ過の正しい操作方法
Q118
液体と固体が混ざった混合物を分離するために「ろ過」を行う際、適切な操作の組み合わせとして正しいものはどれですか。
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
液体をガラス棒に伝わらせて注ぎ、ろうとの足の先端をビーカーの内壁につける。
ろ過の操作では、液体の飛び散りを防ぎ、ろ紙の破損を避けるためにガラス棒を伝わらせて静かに注ぐ必要があります。また、ろ過された液体がビーカーの壁面を伝って静かに落ちるように、ろうとの足の先端をビーカーの内壁に接触させることが正しい手順です。
群馬公立高校入試(2018)類似
質量パーセント濃度
Q119
「溶液の質量に対する、溶けている溶質の質量の割合をパーセントで表したもの」を何というか、その名称を答えなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
質量パーセント濃度
溶液全体の質量に対する溶質の質量の割合を百分率で示したものは質量パーセント濃度と呼ばれる。この際、溶液の質量は「溶質の質量 + 溶媒の質量」の合計である点に注意が必要である。
群馬公立高校入試(2021)類似
蒸留による混合物の分離
Q120
水とエタノールの混合物を枝つきフラスコに入れて加熱し、出てきた蒸気を冷やして再び液体として取り出すことで、物質を分離する操作を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
蒸留
物質による沸点の違いを利用して、液体を沸騰させて気体にし、その蒸気を冷却して再び液体として回収する操作を蒸留と呼びます。この手法により、混合物から特定の成分を純度高く取り出すことができます。
高知公立高校入試(2024)類似
水上置換法
Q121
水上置換法は、上方置換法や下方置換法と比較して、どのような利点があるか。最も適切な説明を選べ。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
空気の混入が少なく、純度の高い気体を集めることができ、捕集量も視覚的に分かりやすい。
水上置換法は、容器をあらかじめ水で満たしておくため、捕集の過程で空気が混ざりにくいという利点があります。これにより、純度の高い気体を得ることが可能です。また、水が減っていく様子から、どれくらいの量の気体が集まったかを直接目で見て確認できることも大きなメリットです。
青森公立高校入試(2024)類似
水の状態変化と質量・体積
Q122
密閉した容器に水を入れて凍らせたところ、容器が膨らんで変形した。この現象が起こる理由を、質量と密度の観点から説明したものとして適切なものはどれか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
状態変化によって質量は変わらないが、体積が大きくなったことで、密度が小さくなったため。
水が氷に状態変化すると、質量を変えずに体積が増加する。密度は単位体積あたりの質量(質量÷体積)で算出されるため、分母となる体積が大きくなると密度は小さくなる。この体積の増加が容器を内側から押し広げる原因となる。
群馬公立高校入試(2023)類似
融解と質量の関係
Q123
パルミチン酸を用いた加熱実験において、パルミチン酸の質量を2倍にして実験を行った場合、質量を増やす前と比較して、加熱中に温度が一定になる時間の長さと、その時の温度(融点)はそれぞれどのように変化しますか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
温度が一定になる時間は長くなり、融点の温度は変化しない。
融点は物質の種類によって決まっている固有の性質であるため、質量を増やしても温度そのものが変化することはありません。しかし、質量が2倍になると、すべての固体を液体に状態変化させるために必要な熱量も2倍必要になるため、加熱中に温度が一定に保たれる時間の長さは、質量を増やす前よりも長くなります。
埼玉公立高校入試(2021)類似
アンモニアの発生と収集
Q124
アンモニアを発生させ、その性質を確認する実験に関する記述として、科学的に正しい手順と現象を示しているものはどれか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
塩化アンモニウムと水酸化カルシウムを混ぜて加熱し、発生した気体を上方置換法で集め、湿った赤色リトマス紙を近づけると青色に変わる。
アンモニアは塩化アンモニウムと水酸化カルシウムの混合物の加熱によって得られます。水に溶けるとアルカリ性を示す性質があるため、湿った赤色リトマス紙を青色に変える反応によって、アンモニアが発生したことを確認できます。他の選択肢は、酸素や二酸化炭素、水素の発生方法や性質と混同されています。
秋田公立高校入試(2023)類似
燃焼による水の生成
Q125
有機物である砂糖を空気中で燃焼させると、水と二酸化炭素が発生します。このように、燃焼によって水が発生する理由を、物質の成分の観点から説明したものとして適切なものはどれですか。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
砂糖の成分として水素が含まれており、それが空気中の酸素と結びつくため。
有機物は、炭素や水素を主な成分とする物質です。これらを燃焼させると、成分である炭素が酸素と結びついて二酸化炭素になり、成分である水素が酸素と結びついて水(H2O)になります。したがって、燃焼によって水が得られるのは、その物質自体に水素原子が含まれていることが原因です。
北海道公立高校入試(2020)類似
合成樹脂
Q126
石油を主な原料として人工的につくられた、ポリエチレンやポリエチレンテレフララートなどの高分子化合物の総称を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
合成樹脂
石油などの化石燃料から化学的な工程を経て作られる高分子化合物を合成樹脂といい、一般的にはプラスチックとも呼ばれます。これらは自然界にある松やに(天然樹脂)などとは区別されます。
秋田公立高校入試(2025)類似
アンモニア
Q127
試験管内で物質を混合して反応させ、発生した気体を調べる実験において、試験管の口を「湿らせた赤いリトマス紙」で覆ったところ、リトマス紙の色が青色に変化しました。この気体の名称とその性質の組み合わせとして正しいものを選びなさい。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
アンモニアであり、水溶液はアルカリ性を示す
湿ったリトマス紙の色が赤色から青色に変化したことから、発生した気体が水分に溶けてアルカリ性を示したことがわかります。この性質を持つ代表的な気体はアンモニアです。なお、アンモニアは空気よりも密度が小さいため、上方置換法で集めるのが一般的です。
群馬公立高校入試(2022)類似
食塩と砂糖の識別
Q128
砂糖を燃焼さじにのせて加熱し、発生した気体を集気びんの中に集めて石灰水を通すと、石灰水が白く濁りました。この現象が起こる理由として、科学的な原理に基づいた正しい説明はどれですか。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
砂糖に含まれる炭素が空気中の酸素と結びつき、二酸化炭素が生成されたため。
砂糖は炭素、水素、酸素を主な成分とする有機物です。これを加熱して燃焼させると、成分である炭素が空気中の酸素と化学変化(酸化)を起こして二酸化炭素になります。この二酸化炭素が石灰水(水酸化カルシウム水溶液)と反応して水に溶けにくい炭酸カルシウムができるため、石灰水が白く濁ります。
青森公立高校入試(2024)類似
沸点と物質の状態
Q129
エタノールの沸点は78度、水銀の沸点は357度、アルミニウムの沸点は2519度です。周囲の温度が100度の環境において、気体の状態で存在している物質として正しいものを選びなさい。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
エタノール
物質が気体として存在するのは、周囲の温度がその物質の沸点を超えている場合です。100度という温度において、沸点が78度のエタノールは沸点を上回っているため気体として存在します。一方、水銀は融点(マイナス39度)を超えていますが、沸点が357度であるため100度では液体の状態です。アルミニウムも融点(660度)に達していないため固体となります。
群馬公立高校入試(2021)類似
状態変化における質量の保存
Q130
液体のロウをビーカーに入れ、冷やしてすべて固体に変化させたところ、中央がくぼんだ状態で固まりました。このとき、液体から固体への状態変化にともなう質量と体積の変化について、正しい記述を選びなさい。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
質量は変化しないが、体積は減少する
多くの物質は、液体から固体に状態変化すると粒子の間隔が狭くなるため、全体の体積は減少します。しかし、状態変化の前後で物質を構成する粒子の数そのものは変わらないため、質量は変化せずに一定に保たれます。なお、水だけは液体から固体になるときに体積が増加するという例外的な特徴がありますが、質量が変わらない点は共通しています。
高知公立高校入試(2023)類似
気体のにおいの嗅ぎ方
Q131
試験管内で発生した気体のにおいを確認する際、安全に配慮した最も適切な操作はどれですか。
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
試験管の口から少し離れ、手で仰ぐようにして少量の気体を鼻に導いて嗅ぐ。
実験で発生する気体には、アンモニアや塩酸のように強い刺激臭があったり、人体に有害であったりするものがあります。そのため、直接鼻を近づけて嗅ぐのではなく、手で仰ぐようにして周囲の空気と混ぜながら少量の気体を鼻に導くのが、安全を確保するための正しい操作手順です。
青森公立高校入試(2022)類似
二酸化炭素の石灰水による検出
Q132
石灰水に二酸化炭素を通したとき、液体が白く濁る原因となる物質の名称は何ですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
炭酸カルシウム
石灰水の主成分である水酸化カルシウムと二酸化炭素が反応すると、炭酸カルシウムが生成されます。炭酸カルシウムは水に極めて溶けにくい性質を持っているため、固体となって液中に現れ、白く濁る現象を引き起こします。
秋田公立高校入試(2016)類似
安全球の役割
Q133
こまごめピペットの正しい構造と使用上の注意点について説明した次の文のうち、適切なものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
ガラス管の途中に安全球があるため、吸い上げた液体がゴム球に入って汚染されるのを防ぐことができる。
こまごめピペットの安全球は、吸い上げた液体がゴム球に侵入するのを防ぐための構造です。もし液体がゴム球に入ってしまうと、ゴムが薬品で傷んだり、次に使う薬品に前の薬品が混ざったりする原因になります。なお、こまごめピペットは液量を正確にはかるための器具ではないため、標線があるホールピペットなどとは用途が異なります。
宮城公立高校入試(2022)類似
二酸化炭素の水への溶解性
Q134
二酸化炭素が水に溶けたときに示す、水溶液の液性として最も適切なものはどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
酸性
二酸化炭素は水にわずかに溶ける性質を持っており、溶けると炭酸という物質になります。この炭酸の影響により、水溶液は弱い酸性を示します。
岩手公立高校入試(2022)類似
ガスバーナーの消火手順
Q135
青色の炎で安定して燃焼しているガスバーナーを消火する手順において、最初に行う操作とそのときに観察される炎の変化について説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
空気調節ねじをしめると、空気の供給が減って不完全燃焼が起こり、炎は赤色に変化する
消火の最初のステップでは、空気調節ねじをしめて空気の流入を遮断します。このとき、燃料であるガスに対して空気が不足するため、不完全燃焼の状態となり、炎の色は青色から赤色(またはオレンジ色)へと変化します。この変化を確認してからガス調節ねじを操作します。
秋田公立高校入試(2024)類似
混合物
Q136
「純粋な物質」と「混合物」の見分け方や性質について述べた文として、科学的に正しいものを選びなさい。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
水と二酸化炭素が混ざった炭酸水は混合物であるが、1種類の化学式で表される炭酸水素ナトリウムは純粋な物質である。
炭酸水は、純粋な物質である「水」と「二酸化炭素」が物理的に混ざり合っているため混合物に分類されます。これに対し、炭酸水素ナトリウムは複数の元素から構成されていますが、物質としては1種類に定まっているため、純粋な物質(化合物)に分類されます。混合物か純粋な物質かの区別は、その物質が1種類のみで構成されているか、複数の物質が混ざっているかによって決まります。
群馬公立高校入試(2022)類似
有機物
Q137
砂糖やデンプンのように、加熱すると黒く焦げたり、燃えて二酸化炭素を発生したりする物質を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
有機物
炭素をふくみ、燃やすと二酸化炭素を発生させる物質を、共通して有機物と呼びます。加熱したときに黒く焦げて炭になる性質も、有機物の大きな特徴の一つです。
秋田公立高校入試(2024)類似
質量パーセント濃度
Q138
20℃の水100gが入ったビーカーに、塩化ナトリウムを35.8g溶かして飽和水溶液を作りました。このときの水溶液の質量パーセント濃度として最も適切な数値はどれか。なお、小数第2位を四捨五入して求めなさい。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
約26.4%
質量パーセント濃度を求めるには、溶質の質量を溶液(溶質+溶媒)の質量で割り、100をかけます。この実験では、溶質である塩化ナトリウムが35.8g、溶媒である水が100gなので、溶液全体の質量は135.8gとなります。したがって、式は「35.8 ÷ 135.8 × 100」となり、これを計算すると約26.36…となるため、小数第2位を四捨五入して26.4%となります。分母を水の質量である100gのみにして計算しないよう注意が必要です。
北海道公立高校入試(2017)類似
状態変化における粒子の集まり方と運動のようす
Q139
ビーカーに入れた液体の物質を冷却して固体に変化させたところ、全体の体積がわずかに減少しました。このとき、物質の質量に変化は見られませんでした。質量が変化しなかった理由として、粒子の観点から最も適切な説明を選びなさい。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
粒子どうしの隙間が狭くなって集まり方は変化したが、物質を構成する粒子の総数が変わっていないため。
物質の質量は、そこに含まれる粒子の種類と数によって決まります。液体から固体への状態変化では、粒子の集まり方が変わることで体積が変化(多くの場合、減少)しますが、粒子が消えたり新しく増えたりすることはありません。粒子の総数が変化しないため、全体の質量は保存されます。
北海道公立高校入試(2016)類似
溶解度曲線と再結晶
Q140
10gの水に、ある物質5gを加えて50℃まで加熱したところ、すべて溶けきった。この物質の溶解度が「50℃のときに水100gあたり50g」であり、温度が下がるにつれて溶解度が減少する場合、この水溶液をゆっくりと冷却したときの現象として正しいものはどれか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
溶解度が水100gあたり50gを下回る温度になったときから、結晶が析出し始める
水10gに物質5gが溶けている状態は、水100g換算では50gが溶けていることになります。50℃での溶解度が50gであるため、この時点ではちょうど限界まで溶けている「飽和水溶液」です。ここから少しでも温度が下がり、溶解度曲線の値が50gを下回ると、溶けきれなくなった分が結晶として析出し始めます。
群馬公立高校入試(2025)類似
同一物質の密度一定
Q141
物質の種類が同じである複数の金属片について、それぞれの質量と体積を測定しました。この測定結果から得られる「質量」と「体積」の関係について正しく述べたものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
質量と体積は比例の関係になり、体積を横軸、質量を縦軸にとると、グラフは原点を通る直線になる。
同一物質においては、単位体積あたりの質量である密度が一定です。そのため、体積が2倍、3倍になれば質量も2倍、3倍となり、質量と体積の間には比例関係が成立します。これをグラフに表すと、原点を通る直線状にデータが並ぶことになります。
北海道公立高校入試(2014)類似
質量パーセント濃度
Q142
質量パーセント濃度が5%の食塩水をちょうど100g作りたいとき、準備すべき食塩と水の組み合わせとして正しいものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
食塩5gと水95g
溶液の質量は「溶質の質量 + 溶媒(水)の質量」で決まります。5%の食塩水100gには5gの食塩が含まれるため、残りの質量である 100g - 5g = 95g が水の質量となります。水100gに食塩5gを溶かした場合は、溶液全体が105gになってしまい、濃度は約4.8%に下がるため注意が必要です。
埼玉公立高校入試(2018)類似
メスシリンダーの液面の読み取り
Q143
メスシリンダーを用いて液体の体積を正確に測定する際、観察する方法として最も適切なものはどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
液面の中央の最も低い位置に目の高さを合わせ、水平な方向から読み取る。
メスシリンダーで液体の体積を測定する際は、目の高さを液面と同じ高さに合わせ、水平な位置から観察する必要があります。また、液体は容器の壁面に沿ってわずかに盛り上がる性質があるため、正確な数値を測るには液面の中央にある最も低い部分の目盛りを読み取らなければなりません。
広島公立高校入試(2018)類似
下方置換法
Q144
気体を集める方法のうち、アンモニアのように水に溶けやすい性質を持ち、さらに空気よりも密度が小さく非常に軽い気体を集めるのに適した方法を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
上方置換法
水に溶けやすい気体は水上置換法で集めることができません。さらに、空気よりも密度が小さく、空気よりも軽いという性質を持つ場合、気体は上の方へと移動するため、容器の口を下に向けて上部に気体をためる上方置換法が利用されます。
秋田公立高校入試(2024)類似
密度
Q145
ある金属の固まりを半分に切断し、そのうちの片方の質量と体積を測定して密度を算出しました。このとき、切断した片方の密度は、切断する前の金属全体の密度と比べてどのような関係にありますか。
★★★ 標準
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
大きさや形が変わっても、密度は変わらない
密度は物質の種類ごとに決まった固有の値です。物質を半分に切ると質量は半分になりますが、同時に体積も半分になります。密度は質量を体積で割って求めるため、その比率は変わらず、値は一定に保たれます。この性質があるため、ごく小さな破片であってもその物質が何であるかを密度によって判断することができます。
群馬公立高校入試(2015)類似
密度
Q146
物質の種類によって決まっている、単位体積あたりの質量を表した値を何というか。また、その値を表す際に用いられる単位として正しいものはどれか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
密度(単位:グラム毎立方センチメートル)
物質の単位体積(1cm³)あたりの質量を密度と呼び、物質を区別する際の手がかりとなる。密度を求める際は、物質の質量をその体積で割ることで算出され、単位にはグラム毎立方センチメートル(g/cm³)が一般的に用いられる。溶解度は溶媒に溶ける限界の量、濃度は溶液中の溶質の割合を指す用語であり、密度とは異なる概念である。
徳島公立高校入試(2022)類似
エタノールの蒸留特性
Q147
水とエタノールの混合物を加熱して蒸留を行い、出てきた液体を3本の試験管に順番に集めました。1本目に集めた液体と3本目に集めた液体の性質を比較した説明として、正しいものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
1本目のほうがエタノールの濃度が高いため、脱脂綿にしみ込ませて火を近づけるともっともよく燃える。
蒸留の実験では、沸点の低い物質が先に多く出てくるため、最初に集めた試験管ほどエタノールの濃度が高くなります。エタノールは燃焼範囲が広いため、濃度が高い1本目の液体ほど、火を近づけたときに激しく燃えます。加熱を続けるうちに混合物中のエタノールが減少していくため、後の試験管ほど水の割合が増え、燃えにくくなります。
石川公立高校入試(2022)類似
二酸化マンガンとオキシドールによる酸素の発生
Q148
過酸化水素水(オキシドール)に二酸化マンガンを加えた際に発生する気体の名称と、その気体の性質を確認する方法の組み合わせとして適切なものはどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
酸素が発生し、火のついた線香を入れると炎を上げて激しく燃える。
二酸化マンガンに過酸化水素水を加えると、化学変化が促されて酸素が発生します。酸素には、他の物質が燃えるのを助ける「助燃性」という性質があるため、火のついた線香を入れると激しく燃え上がる様子が観察されます。水素は亜鉛にうすい塩酸を加えたとき、二酸化炭素は石灰石にうすい塩酸を加えたときに発生する気体です。
秋田公立高校入試(2016)類似
安全球の役割
Q149
こまごめピペットを用いて少量の液体を吸い上げる際、ガラス管の中ほどにある丸くふくらんだ部分は「安全球」と呼ばれます。この「安全球」が設けられている目的として最も適切なものはどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
吸い上げた液体が上部のゴム球の中へ侵入するのを防ぐため
こまごめピペットは上部のゴム球を指で押して液体を吸引する器具ですが、勢いよく吸い上げすぎると液体がゴム球まで到達してしまうことがあります。ガラス管の途中に安全球という膨らみがあることで、液体がゴム球の中に直接吸いこまれないようにストッパーの役割を果たし、ゴム球の劣化や薬品による汚染を防いでいます。
埼玉公立高校入試(2020)類似
蒸発による塩の抽出
Q150
食塩(塩化ナトリウム)を水溶液から取り出す際、水溶液の温度を下げて結晶を得る「冷却」という方法よりも、水分を飛ばす「蒸発」という方法が一般的に用いられる。その理由として最も適切な説明はどれか。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
温度を下げても、水に溶けることができる食塩の最大量がほとんど変化しないから
物質が水に溶ける限界の量である溶解度は、物質によって温度変化の影響が異なる。ミョウバンのように温度が下がると溶解度が急激に下がる物質は冷却による再結晶が有効だが、食塩は温度による溶解度の変化が非常に小さいため、温度を下げるだけでは結晶がほとんど出てこない。そのため、溶媒である水の量を強制的に減らす蒸発という手法が適している。
茨城公立高校入試(2018)類似
メスシリンダーの目盛りの読み方
Q151
メスシリンダーを用いて液体の体積を正しく測定するための操作として、最も適切なものはどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
水平な台の上に置き、視線を液面の最も低い部分と同じ高さにして目盛りを読み取る。
メスシリンダーで正確な体積を測定するためには、まず容器を傾斜のない水平な台の上に置く必要があります。液体は表面張力によって中央がわずかにくぼむ性質があるため、視線を液面に対して水平に合わせ、その最も低い部分の目盛りを読み取るのが正しい方法です。斜め上から見下ろすと、実際の体積よりも小さな値として読み取ってしまう誤差(視差)が生じます。
岩手公立高校入試(2019)類似
デンプンの検出
Q152
植物の葉などで作られる物質のうち、ヨウ素液を加えたときに液の色が青紫色に変化する性質を持つ物質の名称として正しいものはどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
デンプン
ヨウ素液は特定の炭水化物に反応して色が変化する性質を持っています。この反応はヨウ素デンプン反応と呼ばれ、デンプンの存在を確かめるための代表的な検出方法です。
千葉公立高校入試(2017)類似
窒素
Q153
空気は数種類の気体が混ざり合ってできていますが、その中で体積の割合が約78パーセントと最も多く含まれている成分の名称を答えなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
窒素
空気の成分のうち、約78%を占めて最も多いのが窒素であり、次に多いのが約21%の酸素です。窒素は他の物質と反応しにくい性質を持ち、食品の酸化を防ぐための充填ガスなどにも利用されます。
高知公立高校入試(2020)類似
質量パーセント濃度
Q154
60℃の水100gにホウ酸を15g溶かして作った飽和水溶液がある。この水溶液の質量パーセント濃度について正しく述べたものはどれか。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
分母が水とホウ酸の合計質量(115g)になるため、濃度は15%よりも小さくなる。
質量パーセント濃度の算出において、分母は必ず「溶媒+溶質」の質量となる。この場合、溶液の質量は115gである。もし分母が100gであれば濃度は15%となるが、実際には分母が115gと大きくなるため、計算結果(15 ÷ 115 × 100)は15%よりも小さい約13.0%となる。計算ミスを防ぐためには、溶液が水と溶質の合計であることを常に意識する必要がある。
宮城公立高校入試(2022)類似
二酸化炭素の水への溶解性
Q155
呼気を吹き込んで黄色になったBTB溶液を2つの試験管に分け、一方にはオオカナダモを入れて光を当て、もう一方は何も入れずに光を当てました。数時間後、オオカナダモを入れた試験管の溶液だけが青色に変化した理由を、二酸化炭素の性質に着目して説明したものとして適切なものはどれですか。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
植物が光合成によって水中の二酸化炭素を吸収し、溶液中の二酸化炭素が減少したため。
光が当たる環境では、植物は呼吸も行いますが、それを上回る規模で光合成を行います。光合成には二酸化炭素が必要であるため、水中に溶けていた二酸化炭素が消費されて減少します。酸性の原因である二酸化炭素がなくなることで、溶液の液性が酸性から中性を経てアルカリ性側へと変化するため、BTB溶液の色は青色に変わります。
埼玉公立高校入試(2022)類似
気体の溶解による気圧の変化
Q156
二酸化炭素を満たしたペットボトルに少量の水を入れてふたをし、よく振ったところ、ペットボトルが凹みました。この現象が起こる理由を説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
二酸化炭素が水に溶けることで気体として存在する粒子の数が減り、容器内の気圧が大気圧よりも小さくなったため。
密閉された容器内の気体が液体に溶けると、空間を自由に飛び回る気体の粒子の数が減少します。これにより、容器の内側から壁面を押す力である「気圧」が弱まります。その結果、容器の外側から押している「大気圧」の方が大きくなり、ペットボトルを内側へ押しつぶすように変形させます。
青森公立高校入試(2022)類似
鉄と薄い塩酸の反応による水素の発生
Q157
鉄にうすい塩酸を加えたときに発生する気体を集め、その性質を確かめる方法と結果の組み合わせとして正しいものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
気体にマッチの火を近づけると、音を立てて燃える。
鉄とうすい塩酸の反応で発生する気体は水素です。水素は非常に軽く、燃えやすい性質(可燃性)を持っているため、空気と混ざっている状態で火を近づけると、音を立てて燃えて水になります。線香が激しく燃えるのは酸素、石灰水が白くにごるのは二酸化炭素、リトマス紙が青くなるのはアンモニアなどのアルカリ性の気体の特徴です。
埼玉公立高校入試(2022)類似
二酸化炭素の発生方法
Q158
実験室で二酸化炭素を発生させる際、反応させる物質の組み合わせとして最も適切なものはどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
石灰石とうすい塩酸
二酸化炭素は、石灰石や貝殻などの主成分である炭酸カルシウムに、うすい塩酸を加えることで発生します。亜鉛とうすい塩酸では水素が、二酸化マンガンと過酸化水素水では酸素が、硫化鉄とうすい塩酸では硫化水素が発生するため、区別して覚える必要があります。
群馬公立高校入試(2021)類似
アンモニアの溶解性
Q159
アンモニアの性質と、それに基づいた実験操作の組み合わせとして適切なものはどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
空気より密度が小さく、水に溶けやすいため、上方置換法で集める
アンモニアは空気の平均的な密度よりも小さく(軽く)、かつ「水に溶けやすい」という2つの大きな特徴があります。水に溶けやすいため水上置換法は使えず、空気より軽いため容器の底に溜める下方置換法も使えません。消去法および原理的な判断から、容器を逆さまにして口を下に向け、上部に気体を溜める上方置換法が選択されます。
埼玉公立高校入試(2015)類似
アンモニアの噴水実験
Q160
アンモニアを満たした丸底フラスコ内に少量の水を導入すると、ビーカー内の水がガラス管を通って勢いよく吸い上げられ、フラスコ内で噴水となります。このように水が吸い上げられる原理を説明したものとして適切なものはどれですか。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
アンモニアが水に溶けてフラスコ内の気圧が急激に下がり、外の大気圧によってビーカーの水が押し上げられるため
スポイトから入れた少量の水に、フラスコ内の大部分のアンモニアが瞬時に溶け込みます。これにより、フラスコ内の気体の体積が激減して気圧が急激に低くなります。すると、ビーカーの水面にかかっている大気圧が、気圧の低くなったフラスコの方へと水を押し上げるため、勢いよく水が噴き出します。
茨城公立高校入試(2021)類似
液体の密度の算出
Q161
物質の質量をその体積で割ることで求められる、単位体積(1立方センチメートル)あたりの質量を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
密度
物質にはそれぞれ固有の1立方センチメートルあたりの質量が決まっており、これを密度と呼びます。密度を用いることで、その物質が何であるかを特定する手がかりになります。
群馬公立高校入試(2019)類似
再結晶
Q162
硝酸カリウムのように温度が高くなるほど溶解度が非常に大きくなる物質を、熱水に溶かして飽和水溶液を作りました。ここから効率よく固体を取り出すための手順として、最も適切なものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水溶液を急激に冷やして、溶けきれなくなった分を析出させる
硝酸カリウムは温度による溶解度の差が非常に大きいため、高温の飽和水溶液を冷却することで、溶けきれなくなった溶質を効率よく固体として取り出すことができます。これに対し、食塩のように温度による溶解度の変化が小さい物質の場合は、加熱して水を蒸発させることで固体を取り出す方法が適しています。
北海道公立高校入試(2018)類似
無機物
Q163
物質をその性質や成分によって分類するとき、砂糖、ポリエチレン、ロウなどのように、炭素をふくみ、燃えると二酸化炭素を発生させる物質を「有機物」と呼びます。これに対し、鉄やガラス、食塩などのように、炭素をふくまない「有機物以外のすべての物質」を総称して何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
無機物
物質は大きく「有機物」と「無機物」に分けられます。有機物は炭素をふくむ物質であり、それ以外の炭素をふくまない物質が無機物と定義されます。代表的な無機物には、食塩(塩化ナトリウム)や水、金属、酸素や二酸化炭素などの気体が含まれます。
高知公立高校入試(2020)類似
質量パーセント濃度
Q164
40℃の水100gにホウ酸を9g溶かしたところ、それ以上溶かすことができない飽和水溶液になった。このときの質量パーセント濃度を求める式として、正しいものはどれか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
(9 ÷ 109) × 100
質量パーセント濃度を求める際は、分母を「溶媒(水)の質量」ではなく「溶液(水+溶質)の質量」にする必要がある。この実験では水100gにホウ酸9gを溶かしているため、溶液の質量は100+9=109gとなる。したがって、溶質の質量9gを溶液の質量109gで割り、100をかけた式が正解となる。
茨城公立高校入試(2017)類似
溶解度と溶け残りの計算
Q165
ミョウバンと食塩(塩化ナトリウム)の混合物から、食塩のみを結晶として取り出す方法を考えた。ミョウバンは温度が上がると溶解度が急激に大きくなるが、食塩は温度が変化しても溶解度がほとんど変化しないという性質を持つ。食塩を効率よく取り出すための操作として最も適切なものはどれか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水溶液を加熱して、水を蒸発させる。
食塩のように温度による溶解度の変化が小さい物質を再結晶させるには、冷却してもわずかな量しか結晶が出てこないため、加熱して溶媒である水を減らす方法が適している。一方、ミョウバンのように温度で溶解度が大きく変わる物質は、冷却によって結晶を取り出すのが一般的である。
埼玉公立高校入試(2015)類似
ガスバーナーの炎の調節
Q166
ガスバーナーの炎が赤色のとき、空気調節ねじを操作して空気の量を増やす必要があるのはなぜか。その理由として最も適切なものはどれか。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
空気中の酸素を十分に供給し、ガスを完全燃焼させるため
燃焼は物質が酸素と激しく結びつく反応である。空気が不足しているとガスが完全に燃え切らない不完全燃焼が起こり、炭素の微粒子が加熱されて光るため炎が赤く見える。空気調節ねじによって酸素を十分に供給することで、ガスを完全燃焼させ、すすの出ない高温の青い炎にすることができる。
秋田公立高校入試(2022)類似
沸騰石
Q167
液体を枝付きフラスコに入れてガスバーナーで加熱する際、安全に実験を進めるためにあらかじめ液体の底に入れておく小さな粒状の物質の名前と、その目的の組み合わせとして最も適切なものはどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
沸騰石:液体が急激に沸騰する「突沸」を防ぐため
液体を加熱すると、沸点に達しても沸騰せず、その後急激に激しく沸騰する「突沸」という現象が起こることがあります。突沸が起こると、高温の液体が周囲に飛び散ったり、フラスコなどの器具が破損したりする恐れがあり非常に危険です。沸騰石をあらかじめ入れておくことで、沸騰を穏やかに発生させ、安全に実験を行うことができます。
埼玉公立高校入試(2022)類似
酸素の発生方法
Q168
二酸化マンガンに薄い過酸化水素水を加えて酸素を発生させる際、水槽の中に水を満たした容器を逆さまに入れ、容器内の水と入れ替えるようにして気体を集める方法が一般的に用いられます。この採集方法の名称と、その方法が採用される理由の組み合わせとして適切なものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
水上置換法:発生する酸素が水に溶けにくいため
酸素は水に溶けにくい性質を持つため、水上置換法で集めることが可能です。この方法は、集まった気体の量を正確に把握できるだけでなく、空気の混入を防いで純度の高い酸素を採集できるという利点があります。酸素には助燃性(物を燃やすのを助ける性質)はありますが、水素のようにそれ自体が爆発的に燃える性質はありません。
秋田公立高校入試(2016)類似
アンモニアの水溶性
Q169
アンモニアを満たした試験管を水に浸すと、水が試験管の中に吸い込まれる現象が起こります。この理由について、「溶解度」と「圧力」の語を用いて正しく説明しているものはどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
アンモニアは水への溶解度が非常に大きく、水に溶けることで試験管内の圧力が低下するため
アンモニアは非常に大きな溶解度を持つ気体です。水に触れた瞬間に大部分のアンモニアが水に溶けてしまうため、試験管内の気体部分が減少し、内部の圧力が急激に下がります。このとき、試験管の外にある大気圧が水面を押し下げる力が、試験管内部から押し返す力よりも勝るため、水が内部へと吸い込まれます。噴水実験もこの原理を応用したものです。
群馬公立高校入試(2016)類似
気体のにおいの確認
Q170
気体のにおいを嗅ぐ際に、鼻を直接近づけずに「手であおぐ」という操作を行う理由として、最も適切な説明はどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
高濃度の気体を直接吸い込んで、鼻の粘膜を傷めるのを防ぐため
刺激臭のある気体は人体に有害な影響を及ぼすことが多いため、安全性を確保しなければなりません。手であおぐ操作には、発生した気体を周囲の空気で希釈(薄める)し、鼻に入る量を最小限に抑えるという重要な目的があります。
山形公立高校入試(2017)類似
水上置換法における初期の気体採取
Q171
固体物質を試験管に入れてガスバーナーで加熱し、発生した気体をガラス管から水槽へ導いて水上置換法で集める実験を行います。このとき、加熱を開始した直後に最初に出てくる気体は集めずに捨てることが一般的ですが、その理由として最も適切な説明を選びなさい。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
試験管やガラス管の中に最初から存在していた空気が、加熱による膨張などで押し出されたものが多く含まれるため
加熱を開始すると、まず試験管やガラス管といった装置の内部に元々溜まっていた空気が、加熱による熱膨張や、発生し始めた気体に押し出される形で先に出てきます。このため、最初に集まる気体は目的の気体ではなく、装置内の空気が主成分となります。純度の高い気体を集めるためには、しばらく気体を出し続けてから、2本目以降の試験管で回収する必要があります。
群馬公立高校入試(2025)類似
密度の算出
Q172
形が複雑で定規では体積を測ることができない物体の体積を、メスシリンダーを用いて正しく測定する方法はどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
物体を水が入ったメスシリンダーに沈め、上昇した水面の目盛りから体積を読み取る
水に溶けない物体の体積は、水を入れたメスシリンダーに完全に沈めたとき、物体が押しのけた水の体積(上昇した水位の差)として求めることができます。
秋田公立高校入試(2018)類似
鉄の分類
Q173
酸素を満たした集気びんの中でスチールウール(鉄)を激しく燃焼させる実験を行います。このとき、あらかじめ集気びんの底に少量の水を入れておく理由として最も適切な説明はどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
燃焼時に飛び散る高温の固体によって集気びんが割れるのを防ぐため
スチールウールが酸素中で燃焼すると非常に高い熱を発し、酸化鉄となった高温の破片がびんの底に落ちることがあります。この熱が直接ガラスに伝わると、急激な温度変化によって集気びんが破損する恐れがあるため、あらかじめ水や砂を入れて衝撃と熱を和らげます。
岩手公立高校入試(2022)類似
有機物の燃焼による二酸化炭素の発生
Q174
ポリエチレンを空気中で燃焼させると、二酸化炭素が発生します。この現象が起こる理由として、最も適切な説明はどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
ポリエチレンの成分である炭素が、空気中の酸素と結びつくため
燃焼とは、物質が酸素と激しく結びついて熱や光を出す化学変化のことです。ポリエチレンは有機物であり、その成分として炭素をふくんでいます。燃焼によってこの炭素が空気中の酸素と化学反応を起こすことで、二酸化炭素(CO2)が生成されます。
群馬公立高校入試(2014)類似
蒸留
Q175
液体を加熱して沸騰させ、発生した蒸気を冷却することによって再び液体にし、混合物から物質を分離する操作を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
蒸留
物質の沸点の違いを利用して、混合物を加熱し、出てきた気体を再び冷やして液体として取り出す操作を蒸留と呼びます。これにより、性質の異なる物質を分離することが可能です。
群馬公立高校入試(2025)類似
メスシリンダーによる固体体積の測定
Q176
メスシリンダーを用いて液面の目盛りを読み取るとき、誤差を少なくするための方法として正しいものはどれですか。
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
水平な台の上に置き、液面の最も低い部分を真横から読み取る
メスシリンダーで体積を正しく測定するためには、まず水平な台の上に置くことが不可欠です。また、目線を液面の高さに合わせ、液面がわずかにへこんでいる中央の最も低い位置の目盛りを読み取ることが、正しい測定の手順です。
群馬公立高校入試(2019)類似
再結晶
Q177
物質を一度水に溶かし、温度による溶解度の差などを利用して、再び固体として取り出す操作を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
再結晶
温度が高いときには多く溶けていた物質が、温度を下げて溶解度が小さくなることで溶けきれなくなり、固体として出てくる現象を利用した操作です。不純物を取り除き、純度の高い物質を得る際にも用いられます。
秋田公立高校入試(2018)類似
鉄の分類
Q178
鉄は、特有の光沢があり、電気をよく通し、たたくと広がる性質を持つ物質です。また、燃焼させても二酸化炭素が発生しない性質を持つことから、物質の分類として適切な組み合わせはどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
金属であり、無機物である
鉄は金属光沢、導電性、延性・展性という共通の性質を持つ「金属」に分類されます。また、炭素を基本骨格とした化合物ではなく、加熱しても二酸化炭素が発生しないため、非金属の炭素や酸素などと同様に「無機物」のグループに属します。
千葉公立高校入試(2021)類似
質量パーセント濃度の計算
Q179
水溶液の濃さを表す方法について、溶液全体の質量に対する、溶けている物質の質量の割合を百分率で表したものの名称として正しいものを選択しなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
質量パーセント濃度
溶媒に溶質が溶けた液体全体を溶液と呼び、この溶液の質量を分母、溶質の質量を分子として割合を求め、100を掛けてパーセント単位で表したものを質量パーセント濃度といいます。溶解度は、一般に水100gに溶ける溶質の最大質量を指す用語であり、濃度とは定義が異なります。
千葉公立高校入試(2020)類似
水素の発生反応
Q180
試験管に亜鉛の粒を入れ、そこにうすい塩酸を加えたときに発生する気体として最も適切な名称を答えなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
水素
金属と酸を反応させると、金属の種類や酸の濃度によって反応の激しさは異なりますが、一般に水素が発生します。中学理科の実験では、亜鉛やマグネシウムなどの金属に、うすい塩酸を加えて水素を発生させる手法が一般的です。なお、石灰石と塩酸を混ぜると二酸化炭素が、二酸化マンガンと過酸化水素水を混ぜると酸素が発生するため、区別が必要です。
群馬公立高校入試(2025)類似
金属の共通性
Q181
金属が持つ性質について述べた文として、科学的に正しいものはどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
金属は、引っ張ると細く長く引き伸ばされる「延性」という性質を持っている。
金属には、力を加えてもバラバラにならずに形を変えることができる「展性」や「延性」があります。特に細く引き伸ばすことができる性質を「延性」といいます。非金属の多くは叩くと砕けて粉末になりますが、金属は原子同士の結びつきが維持されるため、薄く広がったり伸びたりするのが特徴です。また、電気を非常に通しやすい「電気伝導性」も重要な共通性です。
群馬公立高校入試(2019)類似
冷却時間と析出量の関係グラフ
Q182
80℃での溶解度が320.7g、20℃での溶解度が11.4gであるミョウバンを用いて、飽和水溶液を一定の速さで冷却する実験を行いました。冷却開始からの時間と、析出する固体の質量の関係について述べたものとして、正しいものはどれですか。
★★★ 標準
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
冷却が進むにつれて固体の質量が急激に増加し、後半は増加のしかたが緩やかになる。
ミョウバンの溶解度は高温時ほど急激に変化し、低温になるほど変化が小さくなる性質があります。一定の速さで温度を下げた場合、溶解度の差が激しい初期段階で大量の固体が析出し、温度が低くなる後半では析出量の増え方は落ち着いていきます。
北海道公立高校入試(2024)類似
溶媒の蒸発による析出
Q183
水に物質を溶かした水溶液をビーカーに入れ、密閉せずに一週間放置したところ、液面が半分程度まで下がり、ビーカーの底に固体の粒が集まって出現しました。この現象が起こった理由として最も適切な説明を選びなさい。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
溶媒である水が蒸発して減少したため、溶けきれなくなった溶質が結晶となって現れた。
ビーカーを密閉せずに放置すると、溶媒である水が空気中へ蒸発していきます。溶媒の量が減ると、その量に応じて溶かすことができる溶質の最大量も少なくなるため、溶けきれなくなった分が結晶として析出します。これは温度変化による析出とは異なり、溶媒の量の変化が原因となる現象です。
宮城公立高校入試(2021)類似
純粋な物質
Q184
次の物質のうち、他の物質が混じっていない「純粋な物質」に該当するものはどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
銀と酸素が結びついてできた酸化銀
酸化銀は銀と酸素が結びついてできた「化合物」であり、それ自体で1種類の物質であるため純粋な物質に分類されます。これに対し、海水、石油、食酢は、数種類の物質が混じり合ってできている「混合物」です。
秋田公立高校入試(2017)類似
駒込ピペットの正しい操作
Q185
駒込ピペットを使って液体の量を細かく調節したり、安定して保持したりするために最も適切な持ち方はどれですか。
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
親指と人差し指でゴム球のふくらんだ部分を挟むように持ち、他の指でガラス部分を支える。
駒込ピペットの正しい持ち方は、親指と人差し指でゴム球の膨らんだ部分を挟むスタイルです。これにより、指先のわずかな力の加減で液体の吸入量や排出量を精密にコントロールできるようになります。手のひらで包むように握ってしまうと、細かな圧力の調節が難しくなり、正確な操作ができません。
秋田公立高校入試(2024)類似
金属の共通の性質
Q186
金属の性質を確認するための実験とその結果について述べた文として、正しいものを選びなさい。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
金属の表面をやすりで磨くと、周囲の景色が映り込むような特有の輝きが現れる。
金属の表面を磨くことで、表面の酸化物などが取り除かれ、金属特有の輝きである「金属光沢」を確認することができます。金属は電気をよく通す「導電性」や熱をよく伝える「熱伝導性」を持っており、さらに叩くと広がる「展性」があるため、ハンマーで叩いても砕けることなく薄く変形します。
埼玉公立高校入試(2019)類似
質量パーセント濃度
Q187
25gの砂糖を75gの水に完全に溶かして、砂糖水を作りました。この砂糖水の質量パーセント濃度を求めなさい。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
25パーセント
溶液の質量は、溶質(砂糖25g)と溶媒(水75g)を合わせた100gとなります。質量パーセント濃度は「(溶質の質量 ÷ 溶液の質量)× 100」で求められるため、(25 ÷ 100)× 100 = 25パーセントとなります。分母を水の質量だけで計算しないよう注意が必要です。
埼玉公立高校入試(2017)類似
溶解度の差による物質の判別
Q188
炭酸水素ナトリウムと、それを加熱して得られた炭酸ナトリウムを、水への溶け方の違いを利用して区別しようとしています。20℃の水10gに対する溶解度が、炭酸水素ナトリウムは約0.96g、炭酸ナトリウムは約2.15gであるとき、それぞれの物質1.3gを水10gに加えた結果に基づく判別方法として最も適切なものはどれですか。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
1.3gすべてが溶けきった方が炭酸ナトリウムであり、溶け残りが生じた方が炭酸水素ナトリウムであると判断する
20℃の水10gに溶ける限界の質量(溶解度)を考えると、炭酸水素ナトリウムは約0.96gしか溶けないため、1.3g加えると差し引き約0.34gが溶け残ります。一方で炭酸ナトリウムは約2.15gまで溶けることができるため、1.3gはすべて溶けきります。この溶解度の差による「溶け残るか、すべて溶けるか」という現象の違いを利用することで、見た目が似ている2つの白い粉末を確実に特定することができます。
群馬公立高校入試(2014)類似
二酸化炭素の性質
Q189
酸化銅と炭素の混合物を試験管に入れて加熱したときに発生する気体について、その性質の組み合わせとして正しいものはどれか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
無色・無臭の気体で、水に溶けると弱い酸性を示す
酸化銅から酸素が奪われる還元反応によって炭素と結びつき、二酸化炭素が発生する。二酸化炭素は目に見えずにおいもない無色・無臭の気体であり、水に溶けると炭酸となって弱い酸性を示す性質を持っている。
千葉公立高校入試(2018)類似
結晶の析出量の計算
Q190
温度によって溶解度が大きく変化する物質を、高い温度の水に限界まで溶かしたあとに、その水溶液の温度を下げることで、溶けていた物質を再び結晶として取り出す操作を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
再結晶
固体の物質を一度溶媒に溶かし、温度を下げたり溶媒を蒸発させたりして再び結晶として取り出す操作は再結晶と呼ばれます。この方法は、不純物を取り除いて純度の高い物質を得るために利用されます。
北海道公立高校入試(2017)類似
混合物の固体状態における密度
Q191
ビーカーの質量が40g、液体である混合物の物質Qを入れたときの合計質量が112gである。この液体の体積は100立方センチメートルであった。この物質Qを冷却してすべて凝固させたところ、体積が液体時よりも12立方センチメートル減少した。このとき、凝固した物質Qの密度として最も適切な数値を選びなさい。ただし、小数第3位を四捨五入するものとする。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
0.82g/立方センチメートル
物質Qの質量は、物質Qとビーカーの合計質量112gからビーカーの質量40gを引いた72gである。凝固した後の体積は、液体のときの体積100立方センチメートルから減少分の12立方センチメートルを引いた88立方センチメートルとなる。密度は質量÷体積(72 ÷ 88)で算出されるため、約0.818…となり、小数第3位を四捨五入して0.82g/立方センチメートルとなる。凝固によって体積が減少しても、質量は変化しない点が計算のポイントである。
北海道公立高校入試(2024)類似
質量パーセント濃度の算出
Q192
溶液の質量に対する、溶けている溶質の質量の割合を百分率で表したものを何といいますか。正しい名称を選びなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
質量パーセント濃度
溶媒に溶質が溶けた液全体を溶液と呼び、この溶液全体の質量(溶媒の質量+溶質の質量)を分母とし、溶けている溶質の質量を分子として計算した割合を「質量パーセント濃度」と呼びます。理科では一般的に、どれだけ濃いかを表す指標として百分率(%)が用いられます。
秋田公立高校入試(2019)類似
ろ過の正しい操作
Q193
液体と固体が混ざった混合物を分離する「ろ過」の操作について、正しい器具の使い方を説明したものとして最も適切なものはどれですか。
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
液体をガラス棒に伝わせながら、ろ紙の重なっている部分に向けて少しずつ注ぎ、ろうとの脚の先端をビーカーの内壁につける。
ろ過の操作では、液体の飛び散りを防ぐためにガラス棒を伝わせて注ぐのが基本です。このとき、ろ紙が破れるのを防ぐために、ろ紙が重なって厚くなっている部分に向けて注ぎます。また、ろうとの脚の先端をビーカーの内壁につけることで、ろ過された液体が壁を伝わって静かに流れ落ち、跳ね返りを防ぐとともに、表面張力の働きによってろ過の速度を速めることができます。
宮城公立高校入試(2023)類似
溶液の希釈計算
Q194
36パーセントの濃塩酸50グラムに水を加えて、10パーセントの塩酸を作りたい。このとき、加える必要がある水の質量は何グラムか求めなさい。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
130グラム
溶質の質量は「溶液の質量 × 濃度(%) ÷ 100」で求められる。まず、36パーセントの塩酸50グラムに含まれる溶質(塩化水素)の質量を計算すると、50g × 0.36 = 18gとなる。希釈しても溶質の質量は変わらないため、10パーセントの塩酸に含まれる溶質も18gである。希釈後の溶液全体の質量をxグラムとすると、x × 0.10 = 18g という関係が成り立つため、x = 180gとなる。加える水の質量は、希釈後の溶液全体の質量から、もとの濃塩酸の質量を引くことで求められるため、180g - 50g = 130gとなる。
山形公立高校入試(2022)類似
純粋な物質の沸点における温度特性
Q195
純粋な物質を加熱して沸騰させているとき、加熱を続けているにもかかわらず、液体の温度が一定に保たれる理由として最も適切な説明はどれか。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
加えられた熱のすべてが、液体から気体へと状態変化するために使われるから
物質が状態変化(この場合は液相から気相への変化)を行う際、外部から吸収したエネルギーは温度を上げるためではなく、分子どうしの結びつきを断ち切るために消費されます。このため、純粋な物質では状態変化が完了するまで温度が上昇することなく、一定に保たれます。
山形公立高校入試(2020)類似
再結晶
Q196
水溶液を冷却して再結晶を行ったとき、出てくる固体の特徴とその原理について述べたものとして、正しい説明はどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
物質ごとに特有の規則正しい形をした結晶が現れる。これは温度低下により、水に溶けることができる最大量である溶解度が小さくなるためである。
再結晶によって得られる固体は、その物質を構成する粒子が規則正しく並んだ「結晶」となります。冷却法による再結晶は、温度が下がるにつれて物質の溶解度が減少することを利用しており、溶けきれなくなった溶質が固体として現れる現象です。
北海道公立高校入試(2024)類似
質量パーセント濃度の算出
Q197
40℃の水50gが入ったビーカーに、ある物質を5gずつ加えて溶かしていく実験を行いました。数回加えたところでビーカーの底に溶け残りの粒子が見られるようになりました。このときの液体の状態について説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
その温度において物質が最大限まで溶けている、飽和水溶液の状態である。
一定量の水に物質を溶かしていくとき、ある限度まで溶けるとそれ以上は溶けなくなり、底に溶け残りが出てきます。この、物質が最大限まで溶けている状態の溶液を「飽和水溶液」と呼びます。溶け残りがあるということは、その液体の部分はすでに限界まで物質を含んだ状態であることを示しています。
岩手公立高校入試(2019)類似
デンプンの検出
Q198
混合物D、混合物E、混合物Fのそれぞれを試験管に入れ、ヨウ素液を数滴垂らしたところ、すべての試験管において液の色が青紫色に変化しました。この実験結果から、混合物D、E、Fに共通して含まれていると判断できる物質を選びなさい。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
デンプン
ヨウ素液を滴下した際に色が青紫色に変化するのは、試料の中にデンプンが含まれていることを示しています。砂糖や食塩ではこのような色の変化は起こらないため、共通して含まれるのはデンプンであると結論付けられます。
北海道公立高校入試(2014)類似
質量パーセント濃度
Q199
質量パーセント濃度が5%の食塩水が100gあります。この食塩水の中に溶けている溶質(食塩)の質量として適切なものはどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
5g
質量パーセント濃度が5%であるということは、溶液100gの中に5gの溶質が溶けていることを意味します。「溶液の質量 ×(濃度 ÷ 100)= 溶質の質量」の式に当てはめると、100g × 0.05 = 5g と算出されます。
秋田公立高校入試(2022)類似
沸点
Q200
液体を加熱していくと、やがて沸騰が始まり、液体が気体に変化します。このときの、物質の種類によって決まっている一定の温度のことを何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
沸点
液体が沸騰して気体に変化する現象において、加熱を続けても温度が一定に保たれる温度を沸点と呼びます。これは物質固有の性質であり、物質を区別する指標の一つとして利用されます。
秋田公立高校入試(2016)類似
石灰水
Q201
ある気体が二酸化炭素であることを証明するために、石灰水を用いた確認試験を行いました。石灰水が反応して白く濁る原因となる気体として正しいものはどれですか。
★ やさしい
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
二酸化炭素
石灰水は水酸化カルシウムの水溶液であり、二酸化炭素と反応すると水に溶けにくい炭酸カルシウムの粒子が生成されます。この細かい粒子が液中に分散することで、光が散乱され、私たちの目には白く濁ったように見えます。酸素や水素、窒素ではこの反応は起こりません。
山形公立高校入試(2018)類似
純粋な物質
Q202
マグネシウムを酸素中で加熱すると激しく光を出して燃焼し、あとに白色の粉末が残ります。この実験結果と生成された物質の性質について述べたものとして、最も適切なものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
生成された白色の粉末は酸化マグネシウムという化合物であり、純粋な物質である
マグネシウムを酸素中で燃焼させると、化学変化(酸化)が起こり、酸化マグネシウムという別の物質に変化します。このとき生成される白色の粉末は、マグネシウム原子と酸素原子が一定の割合で結びついた「化合物」です。化合物は2種類以上の元素から構成されていますが、物質としては1種類であるため「純粋な物質」に該当します。複数の物質がただ混じり合っているだけの「混合物」とは区別されます。
秋田公立高校入試(2024)類似
水
Q203
デンプンを試験管で加熱する実験において、試験管の口付近に液体が発生しました。この液体が、水素の燃焼によって生じた水であることを確かめる方法として適切なものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
青色の塩化コバルト紙につけ、色が赤色に変化することを確かめる
物質の成分に水素が含まれている場合、燃焼によって水が生成されます。発生した液体が水であることを科学的に証明するには、水と反応して特有の色に変化する試験紙を用います。塩化コバルト紙は、乾燥状態では青色を示しますが、水に触れると赤色(または桃色)に変化する性質があるため、水の検出に利用されます。
埼玉公立高校入試(2015)類似
アンモニアの噴水実験
Q204
アンモニアを満たしたフラスコを逆さまに固定し、水が入ったビーカーとガラス管でつなぎます。あらかじめビーカーの水にフェノールフタレイン溶液を数滴加えておき、フラスコに差し込んだスポイトから少量の水を送り込むと噴水が発生しました。このとき観察される噴水の色とその理由の組み合わせとして適切なものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
アンモニア水はアルカリ性を示すため、赤色の噴水になる
アンモニアが水に溶けるとアンモニア水(水酸化アンモニウム)となり、アルカリ性を示します。フェノールフタレイン溶液はアルカリ性の水溶液に反応して赤色に変化するため、噴き上がった水は赤色(濃いピンク色)を呈します。
埼玉公立高校入試(2024)類似
駒込ピペットの持ち方
Q205
駒込ピペットを操作する際、ゴム球を手のひら全体で握り込むのではなく、特定の指ではさんで持つ理由として最も適切なものはどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
指先の細かい力加減によって、液体の吸入量や滴下量を正確に調節するため
駒込ピペットは、メスシリンダーなどに比べて非常に少量の液体を扱うための器具です。1滴単位での正確な滴下が求められるため、大きな筋肉を使う手のひらでの操作は避け、神経が集中し細かな圧力調整が可能な指先(親指と人差し指など)でゴム球を扱う必要があります。これにより、目的の分量を正確に量り取ることが可能になります。
埼玉公立高校入試(2016)類似
質量パーセント濃度の計算
Q206
35%の濃塩酸を用いて、3%の希塩酸を350g作りたいと考えています。このとき、必要となる35%の濃塩酸は何gか求めなさい。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
30g
溶液の質量に質量パーセント濃度をかけることで、溶質である塩化水素の質量を求めます。まず、作りたい3%の希塩酸350gに含まれる塩化水素は、350g × 0.03 = 10.5gです。この10.5gの塩化水素を、濃度35%の濃塩酸から用意する必要があるため、必要な濃塩酸の質量をx[g]とすると、x × 0.35 = 10.5g という関係が成り立ちます。これを解くと x = 30g となります。
広島公立高校入試(2018)類似
下方置換法
Q207
気体を集める手法の一つである「下方置換法」を選択する基準となる、気体の性質の組み合わせとして正しいものはどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水に溶けやすく、空気よりも密度が大きい(重い)
水に溶けにくい気体であれば、気体の集まり方が一目でわかる「水上置換法」が優先されます。しかし、水に溶けやすい気体の場合は水上置換法が使えません。その上で、空気よりも密度が大きく重い気体であれば、容器の底にたまろうとする性質を利用して下方置換法で採集します。逆に空気より軽ければ上方置換法を利用します。
秋田公立高校入試(2016)類似
水上置換法における最初に出る気体の扱い
Q208
水上置換法を用いて純度の高い気体を得るための操作として、正しい説明はどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
気体が発生し始めてからしばらく待ち、装置内の空気が追い出された後で採集を開始する
純度の高い気体を得るためには、採集用の試験管に装置内部の空気が混入することを防がなければなりません。発生初期の泡には装置内の空気が多く含まれているため、しばらく気体を出し続けて装置内を目的の気体で満たしてから集めることで、不純物の少ない気体を得ることができます。
石川公立高校入試(2023)類似
水素
Q209
試験管に入れた鉄などの金属にうすい塩酸を加えたときに発生する、無色・無臭で、すべての物質の中で最も密度が小さいという特徴を持つ気体の名称を答えなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
水素
亜鉛や鉄といった金属にうすい塩酸を加えると、化学反応によって水素が発生します。水素は非常に軽く、空気と比べて極めて密度が小さいという性質を持っています。
宮城公立高校入試(2024)類似
冷却後の水溶液に残る溶質の質量
Q210
ある物質の溶解度は、100gの水に対して60℃で109.2g、20℃で36.7gです。60℃の水100gにこの物質を50.0g溶かした水溶液を作りました。この水溶液を20℃まで冷却したとき、水溶液の中に溶けたまま残っている物質の質量は何gですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
36.7g
20℃におけるこの物質の溶解度は36.7gであるため、100gの水には最大で36.7gまでしか溶けることができません。もともと50.0g溶けていた場合、冷却によって溶解度を超えた分の13.3g(50.0g – 36.7g)は結晶として析出しますが、水溶液中には溶解度の限界である36.7gの溶質が飽和水溶液として存在し続けています。したがって、水溶液に残っている溶質の質量は36.7gとなります。
群馬公立高校入試(2014)類似
ろ過の原理
Q211
水に溶けない砂と、水に溶けた砂糖が混ざった液体から、砂だけを取り出すために「ろ紙」を用いて分離する操作を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
ろ過
液体と、その中に混ざっている水に溶けない固体を分ける操作をろ過と呼びます。この方法は、物質を構成する粒子の大きさの違いを利用して分離を行う化学の基本的な操作です。
高知公立高校入試(2023)類似
水素
Q212
試験管の中に鉄粉を入れ、そこにうすい塩酸を加えたときに発生する、無色・無臭で最も密度が小さい気体の名称とその化学式の組み合わせとして適切なものを選択してください。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
水素(H₂)
鉄などの金属にうすい塩酸を加えると、化学反応によって水素が発生します。水素はすべての気体の中で最も軽く(密度が最小)、無色・無臭の性質を持ちます。酸素は物を燃やすのを助ける働きがあり、二酸化炭素は石灰水を白く濁らせ、硫化水素は腐卵臭がするという特徴があるため、これらと区別されます。
北海道公立高校入試(2024)類似
ガラス棒の活用
Q213
混合物をろ過する際、ビーカーに入った液体をろうとへ移すための操作として最も適切なものはどれですか。
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
液体が飛び散るのを防ぐため、ガラス棒を伝わらせて、ろ紙の中に静かに流し込む。
ろ過の操作では、液体の飛散やろ紙の破損を防ぐ必要があります。ガラス棒を案内役として使用し、液体をその棒に沿わせることで、ろ紙の特定の場所に安定して静かに流し込むことが可能になります。これにより、安全かつ確実に分離作業を行うことができます。
埼玉公立高校入試(2016)類似
二酸化炭素の発生
Q214
石灰石と薄い塩酸を反応させて発生した気体の性質を確認する方法と、その結果の組み合わせとして正しいものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
気体を石灰水に通すと、石灰水が白く濁る。
石灰石と塩酸の反応によって発生する二酸化炭素には、石灰水(水酸化カルシウム水溶液)と反応して水に溶けにくい炭酸カルシウムを生成し、液を白く濁らせる性質があります。線香を激しく燃やすのは酸素、音を立てて燃えるのは水素の性質です。
広島公立高校入試(2018)類似
下方置換法
Q215
二酸化炭素や塩化水素のように、水に溶けやすく、空気よりも密度が大きい気体を集める際、装置の組み立て方として適切なものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
集気びんの口を上に向け、ガラス管の先をびんの底近くまで入れる
空気よりも密度が大きく重い気体は、容器の底の方からたまっていきます。そのため、容器の口を上向きにして置く「下方置換法」を用います。このとき、効率よく空気を追い出して純度の高い気体を集めるために、ガラス管の先を容器の底付近まで差し込むのが実験のポイントです。
沖縄公立高校入試(2019)類似
再結晶
Q216
少量の不純物を含む固体の物質を、一度高温の水に溶かして飽和水溶液にしたあと、その水溶液を冷却して、混じりけのない純粋な固体を取り出す操作を何というか。
★ やさしい
知識
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
再結晶
物質が温度によって水に溶ける量(溶解度)が変化する性質を利用して、一度溶かした物質を再び固体として取り出す操作を再結晶と呼ぶ。これに対して、液体を沸騰させて気体にし、それを再び冷やして液体にする操作は蒸留であり、液体と固体が混ざったものをこし分ける操作はろ過である。
秋田公立高校入試(2016)類似
石灰水
Q217
炭酸水素ナトリウムを加熱して発生した気体を試験管に集め、その中に石灰水を加えてから蓋をしてよく振りました。このとき観察される石灰水の変化として最も適切なものを選びなさい。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
石灰水が白く濁る
炭酸水素ナトリウムを熱分解すると、二酸化炭素が発生します。石灰水には二酸化炭素と反応して白く濁る性質があるため、試験管を振ることで気体と液体が触れ合い、白く濁る現象が観察されます。これは二酸化炭素の存在を確かめるための標準的な実験手順です。
秋田公立高校入試(2019)類似
溶媒
Q218
塩化ナトリウムを溶かした水溶液から、効率よく塩化ナトリウムの結晶を取り出したいと考えました。塩化ナトリウムは、水の温度を20度から60度に上げても、水100gに溶ける最大質量がほとんど変化しないという特徴があります。この場合、どのような操作を行うのが最も適切ですか。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水溶液を加熱して溶媒である水を蒸発させる。
塩化ナトリウムは温度による溶解度の差が非常に小さいため、冷却による再結晶(温度を下げる操作)ではほとんど結晶を取り出すことができません。そのため、溶媒である水を蒸発させて減らすことで、溶けきれなくなった溶質を結晶として取り出す方法が一般的です。
高知公立高校入試(2023)類似
水素
Q219
未反応の鉄粉が含まれる試験管にうすい塩酸を注ぎ、発生した気体を別の試験管に集めました。この気体の性質を確認するための操作と、その際に見られる現象の説明として正しいものを選択してください。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
火のついたマッチを試験管の口に近づけると、音を立てて燃える。
鉄と塩酸の反応で発生する気体は水素です。水素には可燃性があり、空気中の酸素と反応して水ができる際に大きなエネルギーを放出します。そのため、マッチの火を近づけると「ポン」という音を立てて爆発的に燃えるのが特徴です。線香を激しく燃やすのは酸素、石灰水を濁らせるのは二酸化炭素、赤色リトマス紙を青くするのはアンモニアなどのアルカリ性の気体の性質です。
青森公立高校入試(2025)類似
密度の計算
Q220
メスシリンダーを用いて物体の体積を測定する際、目盛りを読み取る方法として最も適切なものはどれですか。なお、使用するメスシリンダーには10立方センチメートルごとの大きな目盛りの間に、1立方センチメートルごとの小さな目盛りが描かれているものとします。
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
液面の最も低い部分を水平な目線で読み取り、最小目盛りの1/10まで目分量で読み取る
メスシリンダーで体積を測定するときは、平らな台の上に置き、液面のへこんだ部分(表面張力により盛り上がっていない中央の低い部分)を水平な目線で読み取らなければなりません。また、最小目盛りの10分の1までを目分量で読み取ることが、理科の測定における基本的なルールです。
新潟公立高校入試(2020)類似
水素の発生方法
Q221
水素の発生方法とその原理について述べた文として、正しいものはどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
亜鉛やマグネシウムなどの金属にうすい酸を加えると、化学変化によって水素が発生する
金属と酸が反応することで、金属が酸に溶け出すとともに水素が発生します。中学校の理科で扱う代表的な組み合わせは「亜鉛とうすい塩酸」や「亜鉛とうすい硫酸」です。二酸化マンガンは酸素の発生における触媒として利用されるものであり、石灰石の加熱や塩酸との反応では二酸化炭素が発生するため、これらは水素の発生原理とは異なります。
茨城公立高校入試(2017)類似
溶解度と溶け残りの計算
Q222
ある温度の水100gに物質を溶かしていき、それ以上溶かすことができなくなった状態の液体の名称と、そのとき溶けている物質の最大質量の名称の組み合わせとして正しいものはどれか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
飽和水溶液、溶解度
物質が限度まで溶けている状態の液体のことを飽和水溶液と呼び、一定量の溶媒(通常は水100g)に溶ける物質の最大の質量を溶解度と呼ぶ。これらは物質の種類や水の温度によって決まった値をとる。
埼玉公立高校入試(2018)類似
メスシリンダーの液面の読み取り
Q223
1mLごとに目盛りが振られているメスシリンダーに透明な液体を入れ、液面を真横から観察しました。液面の中央の最も低い部分が、34mLと35mLの目盛りのちょうど真ん中に位置しているとき、測定値の記録として最も適切なものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
34.5 mL
メスシリンダーで体積を読み取る際は、最小目盛りの10分の1までを目分量で読み取るという規則があります。この場合、最小目盛りが1mLであるため、0.1mLの位まで数値を記録する必要があります。液面が34と35の中間にあるならば、34.5mLと記録するのが正解です。
群馬公立高校入試(2016)類似
アンモニアの噴水の原理
Q224
アンモニアの噴水実験において、水が勢いよく噴き出す原理を正しく説明したものはどれですか。圧力と気圧の関係に着目して答えなさい。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
アンモニアが溶けることでフラスコ内の圧力が下がり、外部の大気圧がビーカーの水を押し上げるため。
アンモニアが水に溶けると、フラスコ内にあった気体の分子が液体中に取り込まれます。すると、フラスコ内部の圧力が周囲の気圧(大気圧)よりも小さくなります。このとき、ビーカーの水面には常に一定の大気圧がかかっているため、押し出されるようにして水がガラス管の中を上昇し、フラスコ内へと噴き出します。
北海道公立高校入試(2020)類似
メスシリンダーの目盛りの読み方
Q225
最小目盛りが1mLであるメスシリンダーを使用して液体の体積を記録する場合、目盛りの読み取り方として正しいものはどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
最小目盛りの十分の一である0.1mLの単位まで目分量で読み取る。
理科の測定において、メスシリンダーや温度計などの目盛りを読み取る際は、最小目盛りの十分の一までを目分量で推測して読み取ることが原則です。最小目盛りが1mLであれば、その10分の1の位(0.1mLの位)まで数値を記入することで、測定の精度を高めることができます。
福井公立高校入試(2014)類似
溶質の質量
Q226
質量パーセント濃度が8%である砂糖水が150gあります。このとき、この水溶液の中に溶けている砂糖(溶質)の質量として正しいものはどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
12g
溶質の質量は、「溶液の質量 × 質量パーセント濃度 ÷ 100」の計算式で求めることができます。この問題では、150g × 0.08 = 12gとなります。溶液全体の質量(150g)と溶媒である水の質量(138g)を混同しないように計算することが重要です。
青森公立高校入試(2025)類似
密度の計算
Q227
「密度」という言葉の定義と、それを利用した物質の判別方法について説明したものとして、正しいものはどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
物質1立方センチメートルあたりの質量のことで、同じ物質であれば、質量や体積が変化しても密度は一定である
密度は「単位体積あたりの質量」と定義され、物質の種類によって決まった値をとります。そのため、物体の質量や体積が変わっても、その物質が同じであれば密度は変化しません。この性質を利用することで、未知の物体が何という物質でできているかを推定することが可能になります。
埼玉公立高校入試(2022)類似
気体の溶解による気圧の変化
Q228
「アンモニアを満たしたペットボトル」と「二酸化炭素を満たしたペットボトル」のそれぞれに少量の水を入れてふたをし、よく振って変化を観察しました。アンモニアを入れたペットボトルの方が、二酸化炭素を入れたものよりも激しく押しつぶされました。この結果から導き出される考察として、最も適切なものはどれですか。
★★★ 標準
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
アンモニアは二酸化炭素に比べて水に非常に溶けやすいため、容器内の粒子の数がより大幅に減少した。
アンモニアは非常に水に溶けやすい性質を持っています。二酸化炭素も水に溶けますが、アンモニアほどの量(体積)は溶けません。より多くの気体が水に溶けると、容器内に残る気体の粒子の数がより少なくなります。その分、容器内の気圧が大きく低下するため、大気圧との差が大きくなり、変形の度合いが激しくなります。
高知公立高校入試(2018)類似
物質の状態変化と液相の存在
Q229
ある物質を一定の強さで加熱し続けたときの温度変化を記録しました。固体が溶け始めてから温度が一定になった区間を「区間A」、その後再び温度が上昇し始めた区間を「区間B」、さらに温度が上がって再び一定になった沸騰中の区間を「区間C」としたとき、物質の少なくとも一部が「液体(液相)」の状態である区間はどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
区間A、区間B、区間Cのすべて
加熱曲線において、固体と液体が共存する融解中の区間A、液体のみの状態である区間B、および液体と気体が共存する沸騰中の区間Cには、いずれも液相(液体の状態)が含まれています。状態変化が起こっている最中の一定温度の区間でも、物質は完全に別の状態に入れ替わるまで2つの状態が混ざり合って存在しています。
北海道公立高校入試(2017)類似
凝固に伴う体積変化の視覚的特徴
Q230
試験管に入れた物質Pと物質Qをそれぞれ冷却して凝固させたところ、物質Pの液面は凍る前の印よりも上に盛り上がり、物質Qの液面は印よりも下がり中央がくぼみました。これらの物質の性質と名称の組み合わせとして最も適切なものはどれか、次の中から選びなさい。
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
物質Pは凝固によって体積が増加する性質を持つ「水」であり、物質Qは体積が減少する一般的な物質である。
多くの物質は凝固すると体積が減少しますが、水は例外的に、凝固して氷になると体積が増加するという非常に珍しい性質を持っています。試験管で凍らせたときに、もともとの液面よりも盛り上がった物質Pは水の特徴に合致し、液面が下がって中央がくぼんだ物質Qは、水以外の多くの物質(エタノールやろうなど)に見られる一般的な特徴に合致しています。
群馬公立高校入試(2022)類似
有機物
Q231
白い粉末の物質を燃焼さじにのせて加熱したところ、物質は次第に黒く焦げ、気体が発生しました。発生した気体を石灰水に通すと白く濁ったことから、この物質の性質についてどのようなことが判断できますか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
炭素が含まれており、有機物であると判断できる
加熱して黒く焦げる現象や、燃焼によって石灰水を白く濁らせる気体(二酸化炭素)が発生する現象は、その物質に炭素が含まれていることを示しています。このような特徴を持つ物質を有機物と定義します。
宮城公立高校入試(2021)類似
ろ過
Q232
水に溶けていない固体の粒が混じっている液体を、ろ紙などを用いて液体と固体に分ける操作を何というか、名称を答えなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
ろ過
液体とそれに溶けていない固体の混合物を、粒子の大きさの差を利用して分離する操作をろ過と呼ぶ。水に溶けている物質は粒子が非常に小さいため、ろ紙を通り抜けてしまうが、溶けていない固体は取り出すことができる。
秋田公立高校入試(2016)類似
二酸化炭素の発生方法
Q233
貝殻にうすい塩酸を加えたとき、化学反応によって発生する気体として正しいものはどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
二酸化炭素
貝殻は炭酸カルシウムを主成分としています。炭酸カルシウムにうすい塩酸を加えると、化学反応によって二酸化炭素が発生します。これは石灰石にうすい塩酸を加えた場合と同様の反応です。
埼玉公立高校入試(2015)類似
金属の共通の性質
Q234
金属の棒の一端を加熱すると、すぐにもう一端まで熱くなる性質や、乾電池と豆電球をつないだ回路に組み込むと豆電球が点灯する性質について、これらの性質の名称を正しく組み合わせたものはどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
熱を伝えやすい「熱伝導性」と、電気を通しやすい「電気伝導性」。
金属には熱を非常に伝えやすいという特徴があり、これを「熱伝導性」と呼びます。同様に、電気を非常によく通す性質を「電気伝導性」と呼びます。これらは金属内部にある自由電子の動きによって生じる、金属特有の重要な原理です。
山形公立高校入試(2024)類似
ガスバーナーの炎の調節
Q235
ガスバーナーに点火したところ、炎の色が赤色でゆらゆらと揺れていた。この炎を、酸素が十分に供給された安定した青い炎にするための操作として最も適切なものはどれか。なお、ガスバーナーには上下に重なった2つのねじがあり、上側が空気調節ねじ、下側がガス調節ねじである。
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
下側のガス調節ねじが動かないようにおさえ、上側の空気調節ねじを少しずつ開いて空気の量を増やす
ガスバーナーの炎が赤色のときは、燃焼に必要な空気が不足していることを示している。この場合、炎の大きさを決める下側のガス調節ねじを固定したまま、上側の空気調節ねじを回して空気の取り入れ口を広げる必要がある。空気が十分に供給されると、不完全燃焼が解消されて温度の高い青い炎へと変化する。
岩手公立高校入試(2017)類似
密度と物質の特定
Q236
縦軸に質量(g)、横軸に体積(cm³)をとってグラフを作成した。質量5.0g、体積1.0cm³の点にプロットされた物質Aと同じ種類の物質を、次の測定結果から選びなさい。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
質量が2.5gで、体積が0.5cm³の物質
物質Aの密度は、質量5.0gを体積1.0cm³で割ると 5.0g/cm³ と求められる。選択肢の中で、質量2.5gを体積0.5cm³で割ると 5.0g/cm³ となる物質が、物質Aと同一の密度を持つため、同じ種類の物質であると判断できる。
千葉公立高校入試(2016)類似
有機物
Q237
砂糖やデンプンは有機物に分類されますが、これらと同じ「有機物」に分類される物質として適切なものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
ポリエチレン
デンプンや砂糖、プラスチックの一種であるポリエチレンなどは炭素をふくむ有機物です。これに対して、マグネシウムや硫黄は単体(無機物)であり、塩化ナトリウム(食塩)は炭素をふくまない化合物(無機物)であるため、これらは有機物には含まれません。
秋田公立高校入試(2024)類似
水素
Q238
デンプンなどの有機物を加熱して燃焼させると、二酸化炭素とともに水が発生します。このとき、生じた水のもとになった、有機物を構成する主要な元素の名前を答えなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
水素
有機物は、共通して炭素と水素をふくむ物質です。燃焼とは物質が酸素と激しく結びつく反応(酸化)のことであり、有機物に含まれる炭素が酸素と結びつくと二酸化炭素が、有機物に含まれる水素が酸素と結びつくと水(水蒸気)がそれぞれ生成されます。
群馬公立高校入試(2016)類似
気体のにおいの確認
Q239
アンモニアや塩素、塩化水素のように、鼻を突くような独特の強いにおいのことを何と呼びますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
刺激臭
アンモニアなどのように、少量でも鼻に強い痛みや刺激を感じさせるにおいは刺激臭と呼ばれます。これに対して、硫化水素のような腐った卵のようなにおいは腐卵臭と呼び、区別して覚える必要があります。
群馬公立高校入試(2025)類似
金属の共通性
Q240
試験管に入れた黒色の酸化銀をガスバーナーで加熱したところ、気体が発生し、試験管の底には白色の固体が残りました。この残った白色の固体が金属であることを確かめる方法として適切なものはどれか、次の中から選びなさい。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
薬さじの背などでこすって、特有の輝きが出るかを確認する
酸化銀を加熱すると、銀と酸素に分解されます。生成された銀は金属であるため、表面を磨いたりこすったりすることで「金属光沢」と呼ばれる特有の輝きが現れます。また、金属であれば叩くと広がる(展性)ため粉々にはならず、電気をよく通す(電気伝導性)という特徴も持ちます。
秋田公立高校入試(2023)類似
二酸化炭素の発生方法
Q241
石灰石にうすい塩酸を加えて発生させた二酸化炭素を確認する実験操作と、その結果として正しいものを選びなさい。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
石灰水に通すと、白く濁る。
二酸化炭素を石灰水(水酸化カルシウム水溶液)に通すと、水に溶けにくい炭酸カルシウムが生成されるため、石灰水が白く濁ります。これが二酸化炭素を特定するための最も代表的な観察ポイントです。線香が激しく燃えるのは酸素の助燃性によるものであり、リトマス紙が青くなるのはアンモニアなどのアルカリ性の気体の特徴です。
埼玉公立高校入試(2017)類似
物質の密度と比較
Q242
水を入れたビーカーに固体のロウを入れると水面に浮き、一方で、加熱してドロドロの液体になったロウの中に固体のロウを入れると底に沈みました。この観察結果から判断できる「水」「固体のロウ」「液体のロウ」の密度の関係について、正しいものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
密度は、水 > 固体のロウ > 液体のロウ の順に大きい
物体が液体に浮くか沈むかは、物体と液体の密度の大小関係で決まります。物体が液体に浮く場合は「液体の密度 > 物体の密度」であり、沈む場合は「液体の密度 < 物体の密度」となります。固体のロウは水に浮くことから、水の密度は固体のロウより大きいことがわかります。また、固体のロウは液体のロウに沈むことから、固体のロウの密度は液体のロウより大きいことがわかります。これらを合わせると、水 > 固体のロウ > 液体のロウ という順になります。一般に多くの物質は、液体から固体になると体積が減り密度が大きくなりますが、水は氷(固体)になると体積が増えて密度が小さくなるという特殊な性質を持っています。
埼玉公立高校入試(2018)類似
物質の密度の算出
Q243
ある物質の性質を調べる際、その物質の単位体積(1立方センチメートル)あたりの質量を算出することで、物質の種類を特定する手がかりにすることがあります。この「単位体積あたりの質量」のことを何と呼びますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
密度
物質の種類によって、単位体積あたりの質量は決まっています。この値を密度と呼び、物質の質量をその体積で割ることによって求めることができます。単位には一般的に「g/cm³(グラム毎立方センチメートル)」が用いられます。
秋田公立高校入試(2024)類似
水
Q244
有機物であるデンプンを試験管に入れて強く加熱したとき、デンプンに含まれる炭素が酸素と反応して二酸化炭素が発生するとともに、デンプンに含まれる水素が酸素と反応して生成される無機物は何ですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水
有機物は、炭素と水素を主な成分として含む物質です。加熱によって空気中の酸素と結びつく「酸化(燃焼)」が起こる際、炭素原子からは二酸化炭素が、水素原子からは水(水蒸気)がそれぞれ生成されます。この化学変化を確認することで、その物質が有機物であることを判断できます。
埼玉公立高校入試(2022)類似
気体の溶解による気圧の変化
Q245
密閉された硬いガラス容器の中に気体と水が入っています。この気体が水に溶けて容器内の「気体の粒子の数」が減少したとき、容器内の「気圧」と「大気圧」の関係はどうなりますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
容器内の気圧が、大気圧よりも小さくなる。
容器内の気体が水に溶けると、壁を叩く気体分子の頻度が下がるため、気圧が低下します。容器が密閉されている場合、外側の大気圧は一定であるため、相対的に「容器内の気圧 < 大気圧」という状態になります。この気圧の差が、ペットボトルのような柔らかい容器を凹ませる原因となります。
岩手公立高校入試(2024)類似
質量パーセント濃度
Q246
質量パーセント濃度が3.4%の食塩水を5.0kg作るために必要な、溶質である食塩の質量として適切な数値はどれですか。単位に注意して答えなさい。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
170g
溶液の質量が5.0kg(5000g)であり、質量パーセント濃度が3.4%である場合、溶質の質量は「溶液の質量 × 濃度 ÷ 100」で求められる。5000g × (3.4 ÷ 100) を計算すると170gとなる。5.0kgを500gと勘違いしたり、3.4をそのままかけたりしないよう注意が必要である。
北海道公立高校入試(2017)類似
氷の密度の算出
Q247
ある液体を冷却して固体にした際、質量は100gのまま変わらなかったが、体積が100cm³から110cm³に増加した。この変化における「密度」の説明として正しいものを選びなさい。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
体積が増加したため、密度は小さくなった
密度は単位体積(1cm³)あたりの質量を表しており、「質量 ÷ 体積」の式で算出されます。質量が一定のまま体積が増加した場合、同じ質量がより広い空間に広がることになるため、1cm³あたりの質量である密度は、液体だったとき(1.00g/cm³)に比べて凍った後(約0.91g/cm³)の方が小さくなります。
秋田公立高校入試(2022)類似
蒸留
Q248
水とエタノールの混合物を加熱して蒸留を行う実験において、熱し始めてから最初に集まってきた液体の性質を説明したものとして、最も適切なものはどれですか。ただし、エタノールの沸点は水よりも低く、密度は水よりも小さいものとします。また、ポリプロピレンの破片は水には浮き、エタノールには沈む性質があるものとします。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
火を近づけるとよく燃え、ポリプロピレンの破片を沈める性質を持つ。
沸点の低いエタノール(約78℃)は、水の沸点(100℃)よりも先に気体となって出てくるため、最初に集まる液体にはエタノールが多く含まれています。エタノールは燃焼しやすく、また水よりも密度が小さいため、水には浮くポリプロピレンを沈ませるという特徴が観察されます。
埼玉公立高校入試(2022)類似
二酸化炭素の発生方法
Q249
三角フラスコに入れた石灰石にうすい塩酸を加え、発生した気体をゴム管を通して乾いた空のペットボトルの中に集めました。この採集方法が適している理由として、二酸化炭素のどのような性質が挙げられますか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
空気よりも密度が大きく、水に少し溶ける性質
二酸化炭素は空気よりも密度が大きいため、容器の底に溜まる性質を利用した「上方置換法」に近い形で集めることができます。また、水に少し溶ける性質があるため水上置換法で集めることも一般的ですが、今回のように乾いた容器にそのまま集める場合は、空気との密度の比較が重要になります。
山形公立高校入試(2016)類似
鉄の性質と利用
Q250
鉄は用途に応じて、炭素などの他の元素を混ぜることで性質を変化させて利用されます。このように、金属に他の物質を混ぜ合わせて、硬度やさびにくさを改良した物質を総称して何と呼びますか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 0%(1回)
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
合金
金属に他の金属や非金属を混ぜ合わせたものを合金と呼びます。鉄に炭素を数%加えた「鋼(はがね)」や、クロムなどを混ぜてさびにくくした「ステンレス鋼」などは代表的な合金であり、目的の強度や用途に合わせて性質を調整して利用されています。
秋田公立高校入試(2016)類似
無機物
Q251
物質を加熱したときの変化によって分類する場合、砂糖のように黒く焦げて二酸化炭素を発生させる物質に対し、食塩のように炭素を基本骨格として含まない物質の名称として正しいものを選択しなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
無機物
炭素を基本骨格として含まない物質を無機物と呼びます。無機物は、加熱しても炭素が酸化して二酸化炭素になる反応が起こらないため、黒く焦げたり燃えて二酸化炭素を発生させたりしないという特徴を持ちます。
茨城公立高校入試(2018)類似
メスシリンダーの目盛りの読み方
Q252
メスシリンダーに液体を入れ、その体積を記録する際の注意点として、適切な説明はどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
目盛りを読み取る際は、最小目盛りの10分の1までを目分量で読み取る。
メスシリンダーの目盛りを読み取る際は、目盛り同士の間隔を頭の中で10等分し、その10分の1の位までを目分量で推定して読み取ることがルールです。このとき、メスシリンダーを水平な台に置き、視線を液面の最も低い部分に水平に合わせることで、測定の精度を高めることができます。
秋田公立高校入試(2024)類似
密度
Q253
物質の種類によって決まっている、単位体積(1cm³)あたりの質量のことを何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
密度
物質の単位体積あたりの質量は密度と呼ばれます。密度は物質ごとに固有の値を持つため、その物質が何であるかを特定するための重要な手がかりとなります。例えば、同じ形をした金属のかたまりであっても、密度を調べることでそれがアルミニウムなのか鉄なのかを区別することが可能です。
群馬公立高校入試(2019)類似
再結晶
Q254
再結晶という操作によって物質を分離・精製できる理由を説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
温度による溶解度の変化を利用することで、一度溶けた物質を再び固体として出現させることができるから
物質が水に溶けることができる最大量である溶解度は、温度によって異なります。多くの固体物質は温度が下がると溶解度が小さくなるため、この差を利用して、溶けていた物質を規則正しい結晶の固体として取り出すことが可能になります。なお、沸点の違いを利用するのは蒸留、粒子の大きさの違いを利用するのはろ過です。
群馬公立高校入試(2019)類似
温度変化による析出量の計算
Q255
硝酸カリウム、塩化ナトリウム、ミョウバンの3種類の物質があります。これらをそれぞれ高温の水に溶かして飽和水溶液を作った後、冷却して結晶を取り出す方法(再結晶)を試みたところ、塩化ナトリウムだけはほとんど結晶が出てきませんでした。この理由として適切な説明はどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
塩化ナトリウムは温度が変化しても溶解度がほとんど変化しないため
再結晶によって冷却で多くの結晶を取り出すためには、高温時と低温時の溶解度の差が大きい必要があります。硝酸カリウムやミョウバンは温度による溶解度の変化が大きいため冷却による析出が容易ですが、塩化ナトリウムは温度による溶解度の変化が非常に小さいため、冷却しても溶けきれなくなる量がほとんどなく、結晶がわずかしか現れません。
千葉公立高校入試(2014)類似
質量パーセント濃度
Q256
溶液全体の質量に対して、溶けている物質の質量がどれくらいの割合であるかを百分率(パーセント)で表したものを何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
質量パーセント濃度
溶液の質量に対する溶質の質量の割合を百分率で表したものを質量パーセント濃度と呼びます。理科の計算問題では、溶液の質量が「溶質の質量 + 溶媒の質量」で表されることを正しく理解しているかが重要です。
秋田公立高校入試(2024)類似
水素
Q257
デンプンを試験管に入れて加熱したところ、物質は黒く焦げ、試験管の内側に液体がつきました。この実験結果から、デンプンが「有機物」であると判断できる理由として、科学的に正しい説明はどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
炭素を含んでいるため燃えて炭になり、水素を含んでいるため燃えて水が生じるから
デンプンを加熱した際に黒く焦げるのは、構成元素である炭素が分離して残ったためです。また、試験管の内側に生じた液体は、デンプンの構成元素である水素が空気中の酸素と結びついてできた水です。このように、燃焼によって二酸化炭素や水を生じ、炭素を主成分とする物質を有機物と定義します。
秋田公立高校入試(2018)類似
ガスバーナーの調節
Q258
ガスバーナーの炎を調節する際、空気調節ねじを操作して空気の流入量を増やす理由として、科学的に最も適切な説明はどれか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
ガスを完全燃焼させ、温度の高い安定した炎にするため
空気が不足した状態ではガスが不完全燃焼を起こし、炎は低温で赤黄色になる。空気調節ねじを回して空気の流入量を増やすと、ガスが酸素と十分に反応して完全燃焼が促されるため、炎は高温で安定した青色に変わる。これにより、効率よく加熱対象(フラスコなど)を温めることが可能になる。
高知公立高校入試(2023)類似
気体のにおいの嗅ぎ方
Q259
化学実験において、発生した気体のにおいを嗅ぐときに直接鼻を近づけず「手で仰ぐようにする」理由として、最も適切な説明はどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
強い刺激臭や毒性を持つ可能性のある気体を、一度に大量に吸い込まないようにするため。
気体の性質が不明な場合や、刺激の強い気体を扱う場合に備え、吸い込む量を最小限に抑える必要があります。手で仰ぐことで気体が空気で薄められ、鼻や喉の粘膜を傷めるリスクを減らしながら安全に性質を確認することができます。
埼玉公立高校入試(2015)類似
ガスバーナーの炎の調節
Q260
ガスバーナーを点火した際、炎の色が赤色でゆらゆらと不安定な状態であった。この炎を、加熱に適した青色の安定した炎にするために行うべき操作として、最も適切なものはどれか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
空気調節ねじを回して、空気の量を増やす
炎が赤色のときは、ガスに対して空気(酸素)が不足しており、不完全燃焼に近い状態となっている。ガスバーナーの上部にある空気調節ねじを操作して空気を取り込む量を増やすことで、燃焼が安定し、高温の青色の炎に変えることができる。
埼玉公立高校入試(2022)類似
アンモニアの確認方法
Q261
アンモニアが発生していることを確認するために、あるリトマス紙を水でぬらして気体に近づける実験を行いました。このとき、使用したリトマス紙の種類と、反応後の色の組み合わせとして正しいものを選択してください。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
赤色リトマス紙を使い、青色に変化した
アンモニアは水に非常に溶けやすい性質を持ち、水溶液になるとアルカリ性を示します。アルカリ性の物質は赤色リトマス紙を青色に変える性質があるため、水でぬらした赤色リトマス紙を用いることでその存在を確認できます。
埼玉公立高校入試(2014)類似
物質の融点・沸点と状態の関係
Q262
窒素の融点はマイナス210度、沸点はマイナス196度です。周囲の温度がマイナス200度であるとき、窒素の状態について正しく述べたものを選びなさい。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
融点よりも高く沸点よりも低い温度であるため、液体の状態である
マイナス200度は、融点(マイナス210度)よりは高く、沸点(マイナス196度)よりは低い数値です。物質は融点から沸点の間では液体の状態となるため、マイナス200度の窒素は液体として存在します。負の数の大小関係に注意して判断する必要があります。
山形公立高校入試(2022)類似
純粋な物質の沸点における温度特性
Q263
水などの純粋な物質を加熱し、沸騰が始まったあともさらに加熱を続けた場合、液体の温度はどのように変化するか。最も適切なものを選びなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
加熱を続けても温度は一定に保たれる
純粋な物質は、沸騰している間は加熱を続けても温度が一定に保たれるという性質を持っています。このときの温度を沸点と呼び、物質の種類を特定する際の手がかりとなります。
岩手公立高校入試(2023)類似
蒸留における逆流防止
Q264
混合物の液体を加熱して沸騰させ、出てきた蒸気を冷やして再び液体にすることで成分を分離する操作を何といいますか。また、その実験を終了する際、加熱をやめる前に必ず行わなければならない操作として適切なものはどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
蒸留といい、ガラス管の先を試験管に溜まった液体の中から出しておく。
沸点の違いを利用して物質を分離する操作を蒸留といいます。加熱をやめる前にガラス管を液体から抜いておかないと、装置内の温度が下がって気圧が低くなった際、溜まった液体が加熱側の試験管へ吸い込まれる「逆流」が起こり、試験管が割れるなどの危険があるため、この操作が必須となります。
青森公立高校入試(2022)類似
塩化アンモニウムと水酸化カルシウムの反応によるアンモニアの発生
Q265
塩化アンモニウムと水酸化カルシウムの混合物を加熱したときに発生する、特有の刺激臭をもち、非常に水に溶けやすい性質がある気体は何ですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
アンモニア
塩化アンモニウム(塩)と水酸化カルシウム(強塩基)を混合して加熱すると、弱塩基の遊離という反応が起こり、アンモニアが発生します。アンモニアは無色で強い刺激臭があり、水に非常によく溶けてアルカリ性を示す気体です。
千葉公立高校入試(2015)類似
エタノールの性質
Q266
赤ワインを加熱して沸騰させ、生じた蒸気を冷却して液体として取り出すことで、エタノールなどの成分を分離する操作を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
蒸留
液体を加熱して気体(蒸気)にし、それを再び冷やして液体として集める操作を蒸留と呼びます。混合物をつくる各物質の沸点の違いを利用することで、特定の成分を分離・精製することができます。
北海道公立高校入試(2024)類似
水溶液の飽和
Q267
ビーカーの底に溶質が溶け残っている飽和水溶液があるとき、温度を一定に保ったまま、このビーカーに水を少量加えた場合に起こる現象として正しい説明はどれか、選びなさい。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 0%(1回)
🔥 類題3問
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✅ 正解
溶媒の量が増えるため、溶け残っていた固体の一部または全部が溶ける。
物質が溶媒に溶けることができる限界の量は、溶媒の量に比例します。温度が一定であれば、溶媒である水の量が増えることで、その分だけ追加で溶質が溶けることができるようになります。したがって、溶け残っていた固体は新たに加えられた水に溶け始め、その量は減少します。
広島公立高校入試(2018)類似
集気びん内の残留空気
Q268
水上置換法で気体を集める際、実験器具内に残っていた空気などが混ざることで、目的の物質の純度が下がることがあります。このように、目的の物質に混じっている余計な物質のことを何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
不純物
科学の実験において、得ようとしている特定の物質の中に混じり込んでいる目的外の物質を「不純物」と呼びます。集気びんに気体を集める際、装置内にあった「空気」が混ざることは、純粋な気体を得る上での不純物混入の原因となります。正確な実験結果を得るためには、これらを取り除く手順が重要です。
秋田公立高校入試(2016)類似
二酸化炭素の発生方法
Q269
試験管に入れた貝殻にうすい塩酸を加え、発生した気体をガラス管で水槽へ導き、水の中に逆さまに立てた別の試験管の中へ泡として通して集める実験を行いました。この気体の集め方の名称と、その方法で集める利点の組み合わせとして正しいものを選びなさい。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水上置換法:空気の混入が少なく、集まった気体の量を目で見て確認できる
発生した気体を水の中に通し、逆さまにした容器に集める方法を水上置換法と呼びます。この方法は空気の混入が少ないため純度の高い気体を集めることができ、さらに水が押し出される様子から気体がたまった量を確認しやすいという利点があります。二酸化炭素は少し水に溶ける性質がありますが、この方法で集めることが一般的です。
群馬公立高校入試(2014)類似
再結晶
Q270
固体の物質を一度水などの溶媒に溶かし、水溶液の温度を下げたり溶媒を蒸発させたりすることで、再び純粋な固体として取り出す操作を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
再結晶
物質が溶媒に溶けることができる最大量である溶解度は、物質の種類や温度によって決まっています。この性質を利用して、一度溶かした物質を再び固体として取り出す操作を再結晶と呼び、不純物を取り除いて純度の高い物質を得るために利用されます。
群馬公立高校入試(2023)類似
石灰水による二酸化炭素の確認
Q271
集気びんに集めた気体が二酸化炭素であることを確かめるための操作と、そのときに観察される現象として適切なものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
石灰水を入れて振ると、液体が白く濁る
二酸化炭素の検出には石灰水を用います。火のついた線香が激しく燃えるのは酸素の、青色の塩化コバルト紙が赤くなるのは水の、赤色リトマス紙が青くなるのはアンモニアなどのアルカリ性の気体の特徴です。各気体の特有の反応を区別して理解しておくことが重要です。
埼玉公立高校入試(2018)類似
エタノールと水の蒸留による分離
Q272
水とエタノールの混合物を加熱し続けたときの温度変化と物質の様子について説明したものとして、正しいものはどれですか。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
エタノールの沸点に近い80℃付近で温度上昇が一時的に緩やかになるが、一定にはならず上昇を続ける
純粋な物質の沸騰では温度が一定に保たれますが、混合物の場合は沸騰が進むにつれて成分の割合が変化するため、温度は一定になりません。エタノールの沸点付近で温度上昇が緩やかになるのは、熱がエタノールの状態変化(蒸発)に使われるためですが、同時に水もわずかに蒸発し続け、液体の組成が変わるため温度はゆるやかに上がり続けます。
埼玉公立高校入試(2018)類似
固体の浮き沈みと密度の関係
Q273
質量が24gで、体積が20立方センチメートルのプラスチックの塊があります。このプラスチックを密度1.0g/立方センチメートルの水に入れたときの結果と、その理由の組み合わせとして正しいものはどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
密度が1.2g/立方センチメートルであり、水の密度より大きいため沈む
物質の密度は「質量÷体積」で求めることができます。このプラスチックの密度は24g ÷ 20立方センチメートル = 1.2g/立方センチメートルとなります。物質が液体に浮くか沈むかは密度によって決まり、液体の密度よりも物質の密度が大きい場合に沈むため、1.0g/立方センチメートルの水の中ではこのプラスチックは沈みます。質量や体積の数値そのものではなく、その比である密度で判断することが重要です。
埼玉公立高校入試(2018)類似
物質の密度の算出
Q274
電子てんびんで液体エタノールの質量を測定したところ27.3gであり、メスシリンダーでその体積を測定したところ34.5cm³でした。この測定結果から計算されるエタノールの密度として適切な数値を選びなさい。ただし、計算結果の小数第3位を四捨五入して小数第2位まで答えるものとします。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
0.79 g/cm³
密度は「質量 ÷ 体積」の式で算出します。提示されたデータに基づき、質量27.3gを体積34.5cm³で割ると、27.3 ÷ 34.5 = 0.7913… となります。問題の指示に従い、小数第3位の「1」を四捨五入すると、0.79 g/cm³が導き出されます。体積を質量で割らないよう注意が必要です。
秋田公立高校入試(2024)類似
ろ過におけるガラス棒の使用
Q275
液体と固体が混ざった混合物を、漏斗とろ紙を用いて分離する「ろ過」の操作を行う際、ビーカーの液体を漏斗に注ぐ方法として最も適切なものはどれか。
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
液体の飛び散りを防ぐため、ガラス棒を伝わらせて、ろ紙の重なっている厚い部分に当てるようにして静かに注ぐ
液体を漏斗に注ぐ際、ガラス棒を伝わらせることで液だれや液体の飛び散りを防ぎ、安全かつ確実に流し込むことができる。また、濡れたろ紙は破れやすいため、ガラス棒の先端は、ろ紙が重なって丈夫になっている部分に当てるのが正しい操作である。
岩手公立高校入試(2019)類似
砂糖と石灰石の混合物の性質
Q276
砂糖と石灰石の混合物を用いて、それぞれの物質の化学的な性質を確認する実験を行いました。それぞれの物質が示す反応とその理由について、正しく述べたものはどれですか。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
砂糖は有機物であるため加熱すると炭素が残って黒くなり、石灰石は炭酸カルシウムを主成分とするため塩酸と反応して二酸化炭素を出す。
砂糖は炭素、水素、酸素からなる有機物であり、加熱すると分解が進んで炭素が取り残されるため、黒くこげるという現象が起こります。これに対し、石灰石の主成分である炭酸カルシウムは、塩酸のような酸と反応すると二酸化炭素を発生させるという化学的性質を持っています。これらの異なる反応を利用することで、混合物の中に含まれるそれぞれの物質を同定することが可能です。
秋田公立高校入試(2019)類似
結晶の析出順序
Q277
100gの水に、ミョウバン、塩化アンモニウム、硝酸カリウムをそれぞれ45.0gずつ溶かした3種類の水溶液があります。これらの水溶液を徐々に冷却したとき、ミョウバンは50度から60度の間で、塩化アンモニウムは30度から40度の間で、硝酸カリウムは30度を下回る温度で、それぞれの溶解度が溶けている溶質の質量(45.0g)を下回ることがわかっています。冷却を続けたとき、結晶が現れ始める温度が高い順(早く析出する順)に並べたものとして正しいものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
ミョウバン → 塩化アンモニウム → 硝酸カリウム
水溶液を冷却していくと、その物質の溶解度が実際に溶けている溶質の質量を下回った瞬間に結晶が析出し始めます。提示された条件では、溶解度が45.0gを下回る温度はミョウバンが最も高く(50〜60度)、次いで塩化アンモニウム(30〜40度)、硝酸カリウム(30度未満)の順であるため、冷却過程でこの順番通りに結晶が確認されることになります。
秋田公立高校入試(2019)類似
溶解度と溶け残りの質量
Q278
20度の水100gが入った4つのビーカーに、塩化ナトリウム、塩化アンモニウム、硝酸カリウム、ミョウバンをそれぞれ15.0gずつ加えました。20度におけるそれぞれの溶解度は、塩化ナトリウムが35.8g、塩化アンモニウムが37.2g、硝酸カリウムが31.6g、ミョウバンが11.4gです。このとき、溶け残りが生じる物質として適切なものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
ミョウバン
加えた物質の質量が、その温度における溶解度よりも大きい場合に溶け残りが生じます。15.0gの物質を加えたとき、溶解度が15.0gを下回っているのはミョウバン(11.4g)のみです。他の3つの物質は溶解度が15.0gよりも大きいため、すべて溶けきることができます。
埼玉公立高校入試(2020)類似
ろ過の正しい操作方法
Q279
ろ過を行う際、ろうとの足の先端をビーカーの内壁に接触させる理由として、最も適切な説明はどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
ろ過された液体がはねるのを防ぎ、液体の流れをスムーズにするため。
ろうとの足をビーカーの壁につけることで、滴り落ちる液体が壁面を伝うようになり、液体の飛散(はね返り)を防止できます。また、液体の表面張力などの働きにより、ただ滴下させるよりもスムーズに液体が流れ落ちるようになり、結果としてろ過の効率が高まります。
北海道公立高校入試(2020)類似
液体の密度と物体の浮沈
Q280
エタノールが入ったビーカーにプラスチック片を入れたところ、ビーカーの底に沈みました。ここに少しずつ水を加えてかき混ぜ、混合液を作ったところ、ある時点でプラスチック片が浮き上がりました。この現象が起きた理由として正しい説明を選びなさい。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 0%(1回)
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
水を加えることで混合液の密度が大きくなり、プラスチック片の密度を上回ったため。
エタノールの密度は約0.79g/cm³であり、水の密度は約1.00g/cm³です。エタノールに水を加えると、混合液の密度は0.79g/cm³から1.00g/cm³に向かって徐々に大きくなります。プラスチック片が浮き上がったのは、液体の密度がプラスチック自身の密度よりも大きくなったためであり、液体の種類や混合比率を変えることで物体の浮沈を制御できることを示しています。
群馬公立高校入試(2023)類似
溶質の質量の算出
Q281
質量パーセント濃度が5パーセントの塩化ナトリウム水溶液が50グラムあるとき、この水溶液の中に溶けている溶質(塩化ナトリウム)の質量を求めなさい。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
2.5グラム
溶質の質量は、溶液の質量に質量パーセント濃度の割合を掛けて求めます。この場合、5パーセントを割合に直すと0.05となるため、溶液の質量50グラムに0.05を掛けて、50 × 0.05 = 2.5グラムと算出されます。5グラムや10グラムは、濃度や溶液の数値をそのまま読み取ったり、誤った計算式を適用したりしたときに出る数値です。
高知公立高校入試(2018)類似
物質の状態変化と液相の存在
Q282
氷を加熱した際の温度変化を調べる実験において、温度が0℃で一定になり、氷が溶けて水に変わり続けている状態の名称として最も適切なものはどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
融解
物質が固体から液体へと状態変化する現象を融解と呼びます。加熱曲線において、固体と液体が共存し温度が一定に保たれている区間はこの現象が進行しています。これに対し、液体が気体に変わる現象は沸騰、気体が液体に変わる現象は凝縮、固体が液体を経ずに直接気体になる現象は昇華と呼ばれます。
秋田公立高校入試(2019)類似
溶媒
Q283
水100gに溶ける物質の質量(溶解度)を調べたところ、ミョウバンや硝酸カリウムは水の温度が上がるにつれて溶解度が急激に増加しましたが、塩化ナトリウムは温度が変化しても溶解度がほとんど変化しませんでした。この性質の違いを利用して、少量の塩化ナトリウムが混ざった硝酸カリウムから、純粋な硝酸カリウムを取り出すのに最も適した方法はどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
高い温度で物質を限界まで溶かした後、水溶液の温度を下げて結晶を出現させる。
温度によって溶解度が大きく変化する物質の場合、高温で溶かした後に冷却することで、溶けきれなくなった分を再び結晶として取り出すことができます。これを再結晶と呼びます。塩化ナトリウムのように温度による変化が小さい物質の場合は、冷却しても結晶が出にくいため、この方法は硝酸カリウムのような物質の精製に適しています。
岩手公立高校入試(2022)類似
有機物の燃焼による二酸化炭素の発生
Q284
ポリエチレンや砂糖のように、炭素をふくみ、燃やすと二酸化炭素を発生する物質の分類名を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
有機物
炭素を成分としてふくむ物質を有機物といいます。有機物を空気中で燃焼させると、ふくまれている炭素が空気中の酸素と結びつき、二酸化炭素が発生するという特徴があります。対して、食塩や金属のように炭素をふくまない物質は無機物と呼ばれます。
群馬公立高校入試(2023)類似
融点
Q285
試験管に入れた2gのパルミチン酸を加熱し、温度変化を記録する実験を行いました。加熱時間の経過とともに温度が上昇しましたが、約60度に達したところで温度が一定になり、しばらくその状態が続きました。この「温度が一定に保たれている間」の試験管内の様子として、正しい説明はどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
固体と液体が混ざり合っている状態である
パルミチン酸の融点は約60度であり、この温度に達すると固体から液体への状態変化が始まります。状態変化が完了するまでの間は、加えられた熱がすべて状態変化に使われるため、温度は一定に保たれ、試験管内には固体と液体が共存することになります。
宮城公立高校入試(2021)類似
溶解度
Q286
一定の温度において、一定量の溶媒に物質が最大限まで溶けている状態の溶液を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
飽和水溶液
物質が溶媒に限界まで溶けている状態の溶液を飽和水溶液と呼びます。この限界の量を溶解度といい、一般的には水100gに溶ける溶質の質量で表します。溶解度は温度によって変化するため、温度の条件が重要になります。
徳島公立高校入試(2022)類似
エタノールの蒸留特性
Q287
水とエタノールの混合物を枝付きフラスコに入れて加熱し、出てきた蒸気を冷やして液体として取り出す「蒸留」の実験を行いました。この実験において、最初に集まってくる液体に最も多く含まれる物質とその理由の組み合わせとして適切なものはどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
エタノールの沸点が水よりも低いため、エタノールが多く含まれる。
液体が沸騰して気体になるとき、沸点の低い物質のほうがより低い温度で気体になりやすい性質があります。エタノールの沸点は約78℃であり、水の沸点である100℃よりも低いため、加熱を始めた初期段階ではエタノールが先に蒸発し、蒸留によって得られる液体のエタノール濃度は非常に高くなります。
群馬公立高校入試(2025)類似
金属の共通性
Q288
物質には、金属とそれ以外の非金属という区分があります。金属に共通して見られる、叩くと薄く広がる性質を何と呼びますか。最も適切な用語を選択してください。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
展性
金属には共通して、叩くと薄く広がる「展性」と、引き伸ばすと細く伸びる「延性」という性質があります。これらは金属結合によって原子同士が柔軟に結びついているために起こる現象です。その他の共通の性質として、磨くと輝く金属光沢や、熱や電気を伝えやすい性質があります。
秋田公立高校入試(2024)類似
金属の共通の性質
Q289
物質が金属であるかどうかを判断するための、すべての金属に共通する性質の組み合わせとして適切なものを選びなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
磨くと特有の輝きが出る、電気をよく通す、叩くと薄く広がる
金属には共通して、磨いたときに見られる「金属光沢」、電気をよく通す「導電性」、熱をよく伝える「熱伝導性」、そして叩くと薄く広がる「展性」や引っ張ると細く伸びる「延性」という性質があります。磁石に引きつけられる性質は鉄やニッケルなど一部の金属に限られるため、共通の性質には含まれません。
茨城公立高校入試(2017)類似
溶解度と溶け残りの計算
Q290
40℃の水200gが入ったビーカーに、ミョウバン60gを加えてよくかき混ぜた。40℃におけるミョウバンの溶解度が水100gあたり23.8gであるとき、溶けきらずに底に残る結晶の質量は何gか。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
12.4g
まず、水200gに溶けるミョウバンの最大質量(溶解度)を求める。水100gあたり23.8g溶けるため、水200gではその2倍の47.6gまで溶かすことができる。加えたミョウバンの質量は60gであるため、溶け残る質量は 60g - 47.6g = 12.4g となる。
岩手公立高校入試(2020)類似
メスシリンダーの目盛りの読み方
Q291
メスシリンダーに水を入れた際、水面は中央部がわずかにへこんだ形になります。このとき、体積として記録すべき目盛りの位置と読み取り方について述べたものとして正しいものはどれですか。
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
液面の中央の最も低い位置を読み取り、最小目盛りの10分の1まで目分量で読み取る
水などの液体をメスシリンダーに入れたとき、表面張力などの影響で縁が盛り上がり、中央がへこんだ形状(メニスカス)になります。体積を測定する際は、この液面の最も低い部分を水平に読み取ります。また、最小目盛りよりも小さい値まで推定して記録するため、最小目盛りの10分の1まで目分量で読み取ることがルールとなっています。
岩手公立高校入試(2016)類似
密度による物質の同定
Q292
電気分解を行った際、電極に付着した物質の質量を測定すると1.32g、体積を測定すると0.15立方センチメートルでした。この物質の密度を求める計算式と、その結果から推測される物質の名称の組み合わせとして最も適切なものを次の中から選びなさい。なお、銅の密度は約8.96g/立方センチメートル、鉄の密度は約7.87g/立方センチメートル、アルミニウムの密度は約2.70g/立方センチメートルとします。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
1.32÷0.15を計算して8.8g/立方センチメートルとなり、物質は銅である。
密度は単位体積(1立方センチメートル)あたりの物質の質量を表す値であり、「質量÷体積」の式で算出されます。提示された数値を当てはめると、1.32g÷0.15立方センチメートル=8.8g/立方センチメートルとなります。この値は銅の密度である8.96g/立方センチメートルに極めて近いため、付着した物質は銅であると判断できます。体積を質量で割るなどの誤った計算順序にならないよう注意が必要です。
高知公立高校入試(2024)類似
水上置換法
Q293
気体を水上置換法によって試験管に集める際、気体が十分に集まったことを確認するための正しい判断基準はどれか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
試験管内の水が気体によってすべて押し出されたとき
水上置換法では、あらかじめ水で満たしておいた試験管などの容器の中に気体を送り込みます。気体が容器の中に溜まるにつれて中の水が押し出されていくため、水がすべてなくなり気体と入れ替わった瞬間が、容器がいっぱいになった目安となります。
北海道公立高校入試(2022)類似
金属光沢
Q294
鉄や銅などの金属をみがいたときに見られる、金属特有の輝きのことを何というか、最も適切な名称を答えなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
金属光沢
金属は表面をみがくと光をよく反射し、特有の輝きを放つ性質を持っている。この輝きを金属光沢と呼ぶ。一方、叩くと薄く広がる性質は展性、引っ張ると細く伸びる性質は延性であり、これらは金属光沢とは別の性質であるため区別が必要である。
埼玉公立高校入試(2016)類似
塩化ナトリウムの結晶構造
Q295
塩化ナトリウム水溶液を蒸発皿に入れて加熱し、得られた固体を顕微鏡やルーペで観察する実験を行いました。この観察結果に関する記述として、科学的に最も適切なものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
塩化ナトリウムの粒子が規則正しく並んだ正六面体の結晶が観察される
塩化ナトリウムは、ナトリウムイオンと塩化物イオンが交互に規則正しく並ぶことで、全体として正六面体(立方体)の結晶構造をつくります。水溶液から水分を取り除くと、これらの粒子が再び結びつき、特有の形状を持った固体として現れます。ルーペでの観察において、この規則的な形状を確認することは、その物質が純粋な塩化ナトリウムであることを判断する重要な指標となります。
埼玉公立高校入試(2020)類似
蒸発による塩の抽出
Q296
塩酸と水酸化ナトリウム水溶液を混合し、BTB溶液の色が緑色になった水溶液について考える。この水溶液は豆電球を点灯させる性質を持ち、目に見える沈殿は生じていない。この水溶液を加熱して水分をすべて取り除いたときに得られる物質とその特徴として正しいものはどれか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
白い固体の結晶が得られる
塩酸(塩化水素)と水酸化ナトリウムが中和反応を起こすと、水と塩(塩化ナトリウム)ができる。塩化ナトリウムは水に溶けやすいため、反応直後の水溶液中に沈殿は見られないが、加熱して水分を蒸発させることで、溶けていた塩化ナトリウムが白い固体の結晶として現れる。豆電球が点灯するのは、水溶液中にイオンが存在しているためである。
岩手公立高校入試(2019)類似
蒸留
Q297
水とエタノールの混合物を枝付きフラスコに入れて加熱し、出てきた蒸気を冷やして再び液体として取り出すことで、物質を分離する操作を何というか、名称を答えなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
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✅ 正解
蒸留
物質による沸点の違いを利用して、液体の混合物を加熱して気体にし、それを再び冷却して液体として取り出す操作を蒸留と呼びます。この方法を用いることで、沸点の異なる複数の液体が混ざった状態から、特定の成分を分離して取り出すことが可能になります。
埼玉公立高校入試(2018)類似
蒸留における冷却の役割
Q298
混合物を加熱して出てきた気体を、水の入ったビーカーなどで冷やされた試験管に導き、成分を分離して集める「蒸留」の操作において、冷却を行う主な目的は何ですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
加熱によって発生した気体を冷やして液体に戻すため
蒸留は、沸点の違いを利用して物質を分離する操作です。加熱によって一度気体になった物質から熱を奪う「冷却」を行うことで、再び液体に状態変化させ、目的の物質を回収することが可能になります。
高知公立高校入試(2020)類似
質量パーセント濃度
Q299
溶液全体の質量に対する、溶けている溶質の質量の割合を百分率で表した名称として、最も適切なものはどれか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
質量パーセント濃度
溶媒(液体)に溶質(溶けている物質)が溶け込んだ液体全体を溶液と呼び、この溶液の質量に対する溶質の質量の割合を百分率で示したものを質量パーセント濃度という。理科の計算では、分母が「溶液の質量(溶媒+溶質)」になることが重要なポイントとなる。
北海道公立高校入試(2014)類似
質量パーセント濃度
Q300
溶液全体の質量に対する、溶けている溶質の質量の割合をパーセントで表したものを何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
質量パーセント濃度
溶液(溶媒と溶質を合わせたもの)の質量を基準とし、そこに溶けている溶質の質量がどれくらいの割合かを百分率(%)で示した値を質量パーセント濃度と呼びます。化学の実験において溶液の濃さを表す最も基本的な指標です。
北海道公立高校入試(2024)類似
溶解度曲線の解析
Q301
水100gに対して、60℃のときに物質Pは110g、物質Qは62g、物質Rは15gまで溶けることがわかっています。また、20℃のときには物質Pは32g、物質Qは36g、物質Rは11gまで溶けます。これら3種類の物質を、それぞれ60℃の水100gに溶かせるだけ溶かして飽和水溶液を作りました。これらの水溶液を20℃まで冷やしたとき、出てくる結晶の量が最も多い物質はどれですか。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
物質P
飽和水溶液を冷却した際に出てくる結晶の量は、「高い温度での溶解度」から「低い温度での溶解度」を引いた差によって決まります。提示された数値で計算すると、物質Pは110g-32g=78g、物質Qは62g-36g=26g、物質Rは15g-11g=4gとなります。したがって、溶解度の差が最も大きい物質Pが最も多く結晶として出てきます。
山形公立高校入試(2020)類似
密度の算出
Q302
質量100.0gの空のメスシリンダーに、ある液体を入れたところ、全体の質量が154.5gとなった。このとき、液面は50mLと60mLの間にある54と55の目盛りの中間を指していた。この液体の密度は何g/cm³か。なお、1mLは1cm³と同じ体積であるとする。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
1.00 g/cm³
まず液体の質量を求めます。全体の質量154.5gから容器の質量100.0gを引くと、液体の質量は54.5gです。次に体積は、54と55の中間を10分の1まで読み取ると54.5cm³となります。密度は「質量(g) ÷ 体積(cm³)」で算出されるため、54.5 ÷ 54.5 = 1.00 g/cm³となります。
秋田公立高校入試(2022)類似
蒸留
Q303
蒸留という操作によって、混ざり合っている液体から特定の物質を分離して取り出すことができるのは、物質のどのような性質の違いを利用しているからですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
液体が気体に変わる温度(沸点)の違い
液体を加熱していくと、沸点の低い物質から順番に気体へと変化します。この性質を利用して、特定の温度で出てきた気体を冷やして液体に戻すことで、もとの混合物から成分を分離することが可能になります。粒子の大きさの違いを利用するのは「ろ過」、溶解度の違いを利用するのは「再結晶」です。
北海道公立高校入試(2018)類似
融点
Q304
純粋な固体の物質を加熱し、固体が液体に変化している最中の状態について、温度の変化を説明したものとして正しいものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
加えられた熱が状態変化に使われるため、温度は一定に保たれる
純粋な物質の場合、固体が溶けて液体に変化している間は、加熱していても温度が変化せず一定になります。これは、外部から与えられた熱エネルギーがすべて、物質の状態を固体から液体に変えるために消費されるためです。
北海道公立高校入試(2024)類似
質量パーセント濃度の算出
Q305
水50gが入ったビーカーに、ある物質10gを加えてすべて溶かしました。このとき、作成した水溶液の質量パーセント濃度は何%ですか。小数第2位を四捨五入して、小数第1位まで求めなさい。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
16.7%
質量パーセント濃度を求める式は「(溶質の質量 ÷ 溶液の質量)× 100」です。ここで、溶液の質量は「溶媒(水)の質量50g + 溶質の質量10g」で60gとなります。したがって、計算式は「(10 ÷ 60) × 100 = 16.666…」となり、小数第2位を四捨五入すると16.7%になります。分母を水だけの質量(50g)にしないよう注意が必要です。
秋田公立高校入試(2024)類似
飽和水溶液
Q306
20℃の水100gに35gの塩化ナトリウムを溶かした水溶液を用意しました。この水溶液の温度を0℃付近まで冷却しましたが、固体として現れる結晶は確認できませんでした。この実験結果から推測できる、塩化ナトリウムの性質として最も適切なものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
塩化ナトリウムの溶解度は温度による変化が非常に小さい。
物質を高温の水に溶かし、冷却することで再び結晶として取り出す操作を再結晶と呼びます。ミョウバンなどは温度によって溶解度が大きく変化するため冷却による再結晶が容易ですが、塩化ナトリウムは温度を下げても溶解度がほとんど変化しないため、冷却しても溶けきれる量を下回りにくく、結晶がほとんど現れません。
青森公立高校入試(2024)類似
水の状態変化と質量・体積
Q307
水が液体から固体に状態変化したときの、質量と体積の変化の関係について述べたものとして、最も適切なものはどれか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
質量は変化しないが、体積は大きくなる。
物質が状態変化しても、物質を構成する粒子の数自体は変わらないため、質量は常に一定に保たれる。しかし、水が氷に変化する場合は、粒子が規則正しく並び隙間が大きくなるという特殊な性質を持つため、全体の体積は大きくなる。
秋田公立高校入試(2016)類似
無機物
Q308
白い粉末状の物質を加熱し、その変化を調べる実験を行いました。食塩を加熱した場合の反応について、炭素の有無に着目した説明として最も適切なものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
炭素を含まないため、加熱しても黒く焦げることはない。
食塩は無機物に分類される物質であり、その組成に炭素を含みません。加熱しても黒い炭(炭素)が残ったり、炭素が燃焼して二酸化炭素が発生したりすることはないため、この性質を利用して有機物と区別することができます。
青森公立高校入試(2022)類似
塩化アンモニウムと水酸化カルシウムの反応によるアンモニアの発生
Q309
試験管内で塩化アンモニウムと水酸化カルシウムを混ぜ合わせてアンモニアを発生させる実験において、気体を集める方法とその理由の組み合わせとして適切なものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
非常に水に溶けやすく、空気よりも密度が小さいため、上方置換法で集める。
アンモニアは水に非常に溶けやすいため、水上置換法で集めることは困難です。また、空気の平均的な密度よりも小さく軽いため、試験管の口を下に向けた上方置換法を用いることで効率よく集めることができます。
千葉公立高校入試(2016)類似
有機物
Q310
物質を加熱したときの変化や性質から「有機物」を正しく説明しているものはどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
炭素をふくんでおり、燃やすと二酸化炭素を発生させる物質。
有機物はその成分として炭素をふくんでいることが定義です。そのため、空気中で燃焼させると炭素が酸素と結びつき、二酸化炭素が発生します。また、加熱の過程で不完全燃焼を起こすと、炭素が残って黒く焦げた状態(炭)になるものが多いのが特徴です。
高知公立高校入試(2021)類似
状態変化における粒子の運動と間隔
Q311
物質が液体から気体に状態変化するとき、物質を構成する粒子にはどのような変化が起きますか。最も適切な説明を選びなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
粒子の運動が激しくなり、粒子同士の間隔が広くなる。
物質が加熱されて液体から気体に変化する際、粒子は熱エネルギーを得て運動が激しくなります。その結果、粒子同士が互いの引き合う力を振り切って自由に飛び回るようになり、粒子間の間隔が劇的に広がるため、物質全体の体積が増加します。粒子自体の大きさや数、質量は変化しません。
秋田公立高校入試(2022)類似
沸騰石
Q312
沸騰石には「多孔質」と呼ばれる、表面に非常に小さな穴が無数にあいているという特徴があります。この構造が実験においてどのような役割を果たすことで、安全な沸騰を助けていますか。その理由として適切な説明を選びなさい。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
小さな穴に含まれている空気が加熱によって気泡となり、それが沸騰のきっかけ(核)となって穏やかに沸騰を促すから
液体が沸騰するためには、気体が発生するための「核」となるものが必要です。沸騰石は多孔質であるため、小さな穴の中に空気を保持しています。加熱されるとこの空気が膨張して小さな気泡となり、そこから気化が始まるため、液体全体が急激に沸騰(突沸)することなく、安定して沸騰し続けることが可能になります。
北海道公立高校入試(2022)類似
沸点
Q313
液体を加熱していくと、やがて沸騰して気体に変化し始めます。このときの温度を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
沸点
物質が沸騰して液体から気体に変化するときの温度を沸点といいます。この温度は物質の種類によって決まっているため、物質を区別するための有力な手がかりとなります。なお、固体が液体に変化するときの温度は融点と呼ばれます。
群馬公立高校入試(2021)類似
状態変化に伴う体積の変化
Q314
加熱して液体にした「ろう」をビーカーに入れ、そのまま放置してゆっくりと冷やし、完全に固体へと変化させました。このときの「ろう」の変化について説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
全体の体積が減少し、固体になった「ろう」の中央部分はくぼむ
物質が液体から固体に変化するとき、一般に物質を構成する粒子の間隔が狭くなるため、全体の体積は減少します。液体だった「ろう」が冷えて固体になるときも、この原理によって体積が小さくなるため、中央付近が沈み込んでくぼんだような形状になります。なお、状態が変化しても粒子の数自体は変わらないため、全体の質量は変化しません。
群馬公立高校入試(2021)類似
状態変化に伴う体積の変化
Q315
多くの物質において、液体から固体へと状態が変化するときに、全体の体積が減少するのはなぜですか。その理由として正しい説明を選びなさい。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
物質を構成する粒子の運動が穏やかになり、粒子どうしの間隔が狭くなるため
物質の状態変化は、物質を構成する粒子の並び方や運動の様子の違いによって起こります。液体から固体に変化する場合、粒子が熱エネルギーを放出して運動が穏やかになり、粒子どうしが互いに引き合って規則正しく並ぶようになります。この際、粒子そのものの大きさや数は変わりませんが、粒子と粒子の隙間が小さくなるため、物質全体の占める体積は減少します。
奈良公立高校入試(2019)類似
ミョウバンの再結晶
Q316
固体の物質を一度高温の水に溶かし、その水溶液を冷却して、再び純粋な結晶として取り出す操作を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
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✅ 正解
再結晶
温度によって溶解度が大きく変化する物質において、高温で飽和させた水溶液を冷却すると、温度の低下とともに溶けきれなくなった分が固体として現れます。この現象や操作を再結晶と呼び、物質の純度を高めるために利用されます。
群馬公立高校入試(2016)類似
水素の発生方法
Q317
亜鉛などの金属に、ある液体を加えて気体を発生させる実験を行いました。発生した気体は無色透明で、火を近づけると音を立てて燃える性質を持っていました。このとき加えた液体として最も適切なものはどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
うすい塩酸
亜鉛などの金属にうすい塩酸を加えると、化学反応によって水素が発生する。水素は無色透明で、マッチの火などを近づけると音を立てて燃える(爆発的に燃焼する)性質がある。うすい過酸化水素水は二酸化マンガンと反応させて酸素を作る際に用いられるものであり、他の液体ではこの条件下で水素を発生させることはできない。
北海道公立高校入試(2017)類似
凹凸のある固体の体積測定法
Q318
ビーカーに入れた液体を冷やして固めたところ、中央がくぼんで表面が不規則な形状になりました。液体だったときの体積と比べて、固体になったときの体積がどれだけ変化したかを正確に調べるための手順として、最も適切なものはどれですか。なお、ビーカーの側面には、液体だったときの液面の高さにあらかじめ印がついているものとします。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
元の液面の印までビーカーに水を加え、その加えた水の体積をメスシリンダーで測定する。
凝固によって固体表面に凹凸ができた場合、その形状を数学的に計算することは困難です。しかし、液体だったときの液面の印まで水を注ぐことで、凹凸によって生じた隙間を水で埋めることができます。この「加えた水の体積」をメスシリンダーで測ることで、液体のときから変化した分の体積を正確に求めることが可能になります。
群馬公立高校入試(2014)類似
二酸化炭素の性質
Q319
二酸化炭素を溶かした水溶液の性質を確認するために、青色のBTB溶液を加えた。このときの溶液の色と、その理由の説明として正しいものはどれか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
黄色に変化する。二酸化炭素が水に溶けると酸性を示すからである。
二酸化炭素は水に溶けるとその一部が炭酸になり、弱い酸性を示す。BTB溶液は、水溶液の性質がアルカリ性なら青色、中性なら緑色、酸性なら黄色に変化する指示薬であるため、二酸化炭素を溶かした水溶液中では黄色を示す。
北海道公立高校入試(2022)類似
沸点
Q320
純粋な物質を加熱し続け、その物質が沸騰している間の温度変化について述べたものとして、最も適切なものはどれですか。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
加えられた熱が状態変化に使われるため、温度は一定に保たれる
純粋な物質を加熱して沸点に達すると、液体から気体へと状態が変化し始めます。沸騰している間は、与えられた熱エネルギーがすべて状態変化(粒子どうしの結びつきを断ち切ること)に使われるため、物質がすべて気体になるまで温度は一定のまま変化しません。
秋田公立高校入試(2019)類似
再結晶の原理
Q321
60℃の水100gに対して、硝酸カリウムは約109g、塩化ナトリウムは約37g溶けることがわかっています。また、水溶液の温度を20℃まで下げると、水100gに対して、硝酸カリウムは約32g、塩化ナトリウムは約36gまでしか溶けなくなります。これらの物質をそれぞれ60℃の水に溶けるだけ溶かして飽和水溶液を作ったとき、水溶液を20℃まで冷やすことでより多くの結晶を取り出すことができる物質とその理由の組み合わせとして、適切なものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
硝酸カリウム。温度による溶解度の差が大きいため。
冷却による再結晶では、高い温度のときと低い温度のときでの「溶解度の差」が、そのまま出てくる結晶の量に関係します。硝酸カリウムは温度が下がると溶解度が急激に減少するため、溶けきれなくなった分が大量の結晶として現れます。一方で、塩化ナトリウムのように温度による溶解度の変化が小さい物質は、冷却してもほとんど結晶が出てこないため、この方法には向きません。
岩手公立高校入試(2024)類似
質量パーセント濃度
Q322
水溶液の濃さを表す際、溶液(溶質と溶媒を合わせたもの)全体の質量に対する、溶けている溶質の質量の割合を百分率で表したものを何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
質量パーセント濃度
溶質(溶けている物質)の質量を溶液(水溶液全体)の質量で割り、100をかけることで求められる値。理科の化学分野において、水溶液の濃さを表す最も一般的な方法として用いられる。
北海道公立高校入試(2015)類似
水上置換法
Q323
試験管に入れた酸化銀を加熱して気体を発生させ、その気体をゴム管とガラス管を通して水槽内の水の中に導き、水で満たして逆さに立てた集気びんの中に集める方法を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水上置換法
酸化銀の熱分解などによって発生した気体を、水槽内の水と置き換える形で捕集する方法を水上置換法といいます。ガラス管から出た気体が集気びんの中の水を追い出していく様子から、気体が集まったことを直接確認できるのが特徴です。
群馬公立高校入試(2018)類似
質量パーセント濃度
Q324
質量パーセント濃度が10%の砂糖水を200g作りたい。このとき準備すべき砂糖と水の質量の組み合わせとして適切なものはどれか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
砂糖20gと水180g
質量パーセント濃度が10%の溶液200gに含まれる溶質(砂糖)の質量は、200g × 0.10 = 20g となる。溶液の質量は「溶質 + 溶媒(水)」の合計であるため、必要な水の質量は 200g - 20g = 180g と導き出せる。
宮城公立高校入試(2022)類似
溶質
Q325
砂糖を水に溶かして砂糖水を作るときのように、液体に溶けている状態の物質を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
溶質
物質が液体に溶けて均一に混ざり合った液体全体を溶液と呼びますが、その溶液の中に溶けている成分(物質)のことを溶質と呼びます。これに対し、溶質を溶かしている液体(水など)のことは溶媒と呼んで区別します。
北海道公立高校入試(2022)類似
沸点
Q326
水とエタノールの混合物を加熱して沸騰させ、出てきた蒸気を冷やして再び液体として取り出すことで、沸点の違いを利用して物質を分離する操作を何といいますか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
蒸留
沸点の差を利用して、液体の混合物を加熱し、発生した蒸気を冷却して再び液体にして集める操作を蒸留といいます。複数の液体が混ざっている場合、一般に沸点の低い方の物質が先に蒸気として多く出てくるため、この性質を利用して物質を分けることができます。
山形公立高校入試(2019)類似
質量パーセント濃度
Q327
溶質が溶媒に溶けてできている「溶液」の全体質量に対する「溶質」の質量の割合を、パーセント(%)で表したものを何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
質量パーセント濃度
溶質の質量を溶液(溶質と溶媒の質量の合計)の質量で割り、100をかけることで算出される濃度の指標を質量パーセント濃度と呼びます。理科の溶液に関する問題において、最も基本的な濃度計算の定義です。
埼玉公立高校入試(2018)類似
蒸留における冷却の役割
Q328
蒸留の実験において、発生した気体を冷やすための水が入ったビーカーに試験管を入れ、その中に液体を溜める装置構成をとります。この「冷却」というプロセスが蒸留において果たしている原理的な役割について、適切な記述を選びなさい。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
気体分子の熱運動を穏やかにし、分子間の距離が近い液体の状態に変化させる役割
物質が気体から液体に変化することを凝縮と呼びます。蒸留装置において冷却を行うのは、加熱によってエネルギーを得て激しく飛び回っている気体分子から熱を奪い、分子の運動を抑えることで、再び液体に凝縮させるためです。これにより、気体として移動させた物質を再び液体として容器に溜めることができます。
群馬公立高校入試(2019)類似
冷却時間と析出量の関係グラフ
Q329
80℃の水にミョウバンを溶かして飽和水溶液を作り、これをゆっくりと冷却して固体を取り出す操作を何といいますか。最も適切な名称を選択してください。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
再結晶
温度によって溶解度が大きく変化する物質を、高温の溶媒に溶かしてから冷却し、再び固体として取り出す操作を再結晶と呼びます。ミョウバンは温度低下に伴い溶解度が急激に減少するため、この方法で純粋な物質を取り出すのに適しています。
埼玉公立高校入試(2021)類似
アンモニアの発生と収集
Q330
塩化アンモニウムと水酸化カルシウムの混合物を試験管に入れて加熱する際、装置の組み立て方として注意すべき点とその理由について述べたもののうち、適切なものはどれか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
発生した水が加熱部分に流れ込み、試験管が割れるのを防ぐため、試験管の口をわずかに下げて固定する。
塩化アンモニウムと水酸化カルシウムの反応では、アンモニアとともに水が生成されます。発生した水蒸気が試験管の口付近で冷やされて液体となり、それが熱せられている試験管の底の方へ流れると、急激な温度変化によって試験管が破損する危険があります。これを防ぐために試験管の口をわずかに下げて固定します。
東京公立高校入試(2019)類似
蒸留による純粋な水の抽出
Q331
混合物を加熱して沸騰させ、発生した気体を冷却することによって、ふたたび液体として取り出す分離操作を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
蒸留
物質の沸点の違いを利用して混合物を分離する操作を蒸留と呼びます。液体を加熱して水蒸気などの気体に変え、それを冷やすことで純粋な液体を得ることができます。溶質の粒子が小さく、ろ紙を通り抜けてしまうような溶液から溶媒を取り出す際などに非常に有効な手法です。
北海道公立高校入試(2024)類似
溶解度曲線の解析
Q332
水の温度が上がるにつれて溶解度が大きくなる物質を、高い温度の水に限界まで溶かして飽和水溶液を作りました。この水溶液の温度を下げたとき、溶けきれなくなった物質が固体となって出てくる現象を何といいますか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
再結晶
温度による溶解度の差を利用して、一度溶媒に溶かした物質を再び固体として取り出す操作を再結晶と呼びます。溶解度曲線において、温度を下げた際に曲線の値が減少する物質であれば、高い温度での溶解度と低い温度での溶解度の差に相当する分だけ結晶が析出します。
秋田公立高校入試(2024)類似
水
Q333
デンプンや砂糖などの有機物を空気中で燃焼させると、二酸化炭素と水が発生します。この事実から導き出される、有機物の成分に関する説明として正しいものはどれですか。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
その物質には、成分として炭素と水素が含まれている
燃焼とは、物質が酸素と激しく結びつく反応のことです。反応後の生成物が二酸化炭素(CO2)と水(H2O)であることから、反応前の物質には、二酸化炭素の素となる「炭素(C)」と、水の素となる「水素(H)」が含まれていたことがわかります。このように、燃焼して二酸化炭素と水を生じる物質が有機物の大きな特徴です。
秋田公立高校入試(2024)類似
飽和水溶液
Q334
固体の物質を再び結晶として取り出す「再結晶」において、塩化ナトリウムを効率よく取り出すための方法とその理由について正しく説明しているものはどれですか。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
冷却による溶解度の差が小さいため、水溶液を加熱して水を蒸発させる方法が適している。
再結晶には、温度による溶解度の差を利用して冷却する方法と、溶媒である水を蒸発させて溶解できる量を減らす方法の2種類があります。塩化ナトリウムは温度が変化しても溶解度がほとんど変わらないため、冷却しても飽和状態を超えて結晶が析出することが期待できません。そのため、水を蒸発させることで強制的に飽和状態を超えさせる方法が一般的です。
埼玉公立高校入試(2023)類似
気体の密度の計算
Q335
ポリエチレンの袋に液体のエタノール4.0gを入れ、熱湯をかけてすべて気化させたところ、袋が大きく膨らみ、体積が2500立方センチメートルに変化しました。このとき、気体になったエタノールの密度は何g/立方センチメートルですか。計算して求めなさい。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
0.0016 g/立方センチメートル
密度は、物質の質量をその体積で割ることで算出されます。液体から気体に状態変化しても、物質全体の質量は変化しないため、気体になったエタノールの質量は4.0gのままです。この質量4.0gを、変化後の体積である2500立方センチメートルで割ると、4.0 ÷ 2500 = 0.0016となるため、密度は0.0016g/立方センチメートルとなります。
北海道公立高校入試(2018)類似
無機物
Q336
ガスバーナーを用いた加熱実験において、「砂糖」「食塩」「プラスチックのくず」「鉄の粉」の4種類の物質を別々に加熱しました。このとき、物質が黒く焦げたり、発生した気体を石灰水に通したときに白く濁ったりしなかった物質の組み合わせとして適切なものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
食塩と鉄の粉
加熱しても黒く焦げず、二酸化炭素(石灰水を白く濁らせる気体)が発生しない物質は、炭素をふくまない無機物です。食塩や金属である鉄は無機物であるため、これらの現象は見られません。一方、砂糖やプラスチックは炭素をふくむ有機物であるため、加熱によって炭化して黒く焦げたり、炭素が酸素と結びついて二酸化炭素を発生させたりします。
石川公立高校入試(2020)類似
状態変化
Q337
物質が温度の変化にともなって、固体、液体、気体の間でそのすがたを変える現象を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
状態変化
物質そのものの種類は変わらずに、温度によって固体・液体・気体とすがたを変えることを状態変化と呼びます。これに対して、物質が別の物質に変わる現象は化学変化と呼ばれます。
青森公立高校入試(2024)類似
沸点と物質の状態
Q338
窒素の沸点はマイナス196度です。周囲の温度が20度であるとき、窒素はどのような状態で存在しますか。最も適切なものを選びなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
気体
物質は、周囲の温度がその物質の沸点よりも高いとき、気体の状態で存在するという性質があります。窒素の沸点はマイナス196度であり、20度はそれよりも高い温度であるため、窒素は気体となります。なお、物質の温度が融点より高く沸点より低い場合は液体となります。
群馬公立高校入試(2015)類似
酸素の性質
Q339
密閉できるプラスチック容器の中に、二酸化マンガンとオキシドールを別々に入れた状態でふたを閉め、全体の質量を電子てんびんで測定しました。次に、容器を振って両方の薬品を混ぜ合わせて気体を発生させた後、再び全体の質量を測定しました。このときの質量の変化と、発生した気体を確認する方法の組み合わせとして、正しいものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
反応の前後で質量は変化せず、火のついた線香を入れると激しく燃える。
化学変化の前後において、反応に関わる物質全体の質量は変化しないという質量保存の法則が成り立つ。密閉された容器内であれば、発生した気体が外に逃げることができないため、反応の前後で電子てんびんの示す値に変化は見られない。また、この反応で発生する気体は酸素であり、酸素には「ものを燃やすはたらき(助燃性)」があるため、火のついた線香を入れると炎を上げて激しく燃えることが確認できる。
群馬公立高校入試(2016)類似
アンモニアの噴水の原理
Q340
アンモニアを満たしたフラスコ内に少量の水を加えると、フラスコ内のガラス管から水が勢いよく噴き出す「噴水」のような現象が観察されます。この現象が起こる理由として、最も適切な説明はどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
アンモニアが水に非常に溶けやすいため、フラスコ内の気体の体積が急激に減り、内部の圧力が周囲の気圧より低くなったから。
アンモニアは水に非常に溶けやすいという性質があります。フラスコ内に少量の水を入れると、内部のアンモニアがその水に溶けて、気体としての体積が激減します。これにより、フラスコ内の圧力が外気圧(大気圧)に比べて著しく低くなるため、気圧の差によって外部の液体が吸い上げられ、噴水が発生します。
宮城公立高校入試(2024)類似
ろ過
Q341
液体と、その液体に溶けていない固体を、ろ紙などを用いて分離する操作を何といいますか。最も適切な名称を選択してください。
★ やさしい
知識
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
ろ過
液体と、その中に混ざっているが溶けていない状態の固体を、ろ紙の隙間の大きさを利用して分ける操作をろ過と呼びます。ろ紙の小さな穴を液体や溶質は通り抜けますが、大きな固体の粒子は通り抜けることができないため、両者を分離することが可能になります。
群馬公立高校入試(2019)類似
こまごめピペットの取り扱い
Q342
少量の水溶液を吸い取って滴下する際に用いられる、上部にゴム球、途中に安全球と呼ばれるふくらみを持つ「こまごめピペット」の使用方法として最も適切なものはどれですか。
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
吸い取った液体がゴム球の方へ逆流しないように、先端を常に下に向けて保持する。
こまごめピペットを使用する際、吸い取った液体がゴム球の中に流れ込むと、ゴムが薬品によって腐食したり、ゴム球内の汚れが液体に混入したりする原因となります。途中の安全球は一時的な逆流を防ぐためのものですが、基本的には常に先端を下に向け、重力を利用して液がゴム球に達しないように操作しなければなりません。
埼玉公立高校入試(2015)類似
ガスバーナーの炎の調節
Q343
ガスバーナーの炎を調節する際、下側のガス調節ねじを指で固定しながら、上側の空気調節ねじを反時計回りに回した。このとき、ガスバーナーの状態と炎の変化について述べたものとして正しいものはどれか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
空気を取り入れる隙間が広がり、赤色の炎が青色に変わる
ガスバーナーの空気調節ねじは、反時計回りに回すことでねじが上がり、空気を取り入れるための隙間が広がる構造になっている。空気が十分に供給されると、ガスが効率よく燃焼し、炎の色は赤色から青色へと変化する。
埼玉公立高校入試(2018)類似
固体の浮き沈みと密度の関係
Q344
水槽の底に沈んでいるプラスチックの破片があります。このプラスチック片の密度や質量を変えることなく、水槽の中に別の物質を溶かすことでプラスチック片を浮き上がらせたいとき、どのような操作を行えばよいですか。
★★★ 標準
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
食塩などを溶かして、液体の密度をプラスチックの密度より大きくする
物体が液体に浮くか沈むかは、物体と液体の密度の相対的な関係で決まります。物体が沈んでいる状態は「液体の密度 < 物体の密度」となっています。物体を浮き上がらせるには、液体の密度を大きくして「液体の密度 > 物体の密度」という状態を作る必要があります。水に食塩などを溶かすと、全体の質量が増えることで液体の密度が大きくなるため、沈んでいた物体が浮き上がることがあります。
北海道公立高校入試(2016)類似
水溶液の均一性
Q345
物質が水に完全にとけて「水溶液」になったときの性質について、最も適切な説明はどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
液全体が透明で、時間がたっても沈殿が生じず、液のどの部分をとっても濃度は一定である
物質が液体に完全に溶けきった状態(水溶液)では、溶質の粒子が非常に小さく、液全体に均一に分散します。そのため、光を通す透明な状態となり、放置しても重力によって成分が沈殿することはありません。この性質を水溶液の均一性と呼び、液のどの部分を抜き出しても成分の比率(濃度)は同じになります。
秋田公立高校入試(2019)類似
結晶の析出順序
Q346
物質を水に溶かしたとき、ある温度で水100gに溶ける最大限の質量を溶解度といいます。一度高温の水に溶かした物質を、水溶液の温度を下げることによって再び固体として取り出す現象を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
再結晶
温度による溶解度の変化を利用して、水溶液を冷却することで溶けきれなくなった溶質を固体として取り出す操作を再結晶と呼びます。この方法は、温度が下がると溶解度が大きく減少する物質の分離に有効です。
群馬公立高校入試(2016)類似
アンモニア水の液性
Q347
アンモニアが水に溶けて生じるアンモニア水に、フェノールフタレイン溶液を加えたとき、水溶液の色と液性の組み合わせとして適切なものはどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
赤色に変化し、アルカリ性を示す
アンモニアは水に非常によく溶ける性質があり、その水溶液であるアンモニア水は強いアルカリ性を示します。フェノールフタレイン溶液は、アルカリ性の水溶液に反応して無色から赤色へと変化する指示薬であるため、アンモニア水に加えると赤色になります。
秋田公立高校入試(2022)類似
密度の計算
Q348
密度が0.90g/cm³であるポリプロピレンの塊があり、その体積を測定したところ50cm³でした。このポリプロピレンの質量は何gになりますか。正しい数値を選択してください。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
45g
物質の質量は、「密度 × 体積」という関係式を用いて算出します。この問題では密度が0.90g/cm³、体積が50cm³であるため、0.90 × 50 = 45gとなります。体積を密度で割るなどの計算ミスに注意が必要です。
群馬公立高校入試(2014)類似
ろ過の原理
Q349
ろ紙を用いて、水に溶けない砂と砂糖水を分けることができる理由について、物質の粒子とろ紙の構造の関係から説明したものとして最も適切なものはどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
砂の粒子はろ紙の穴よりも大きく、水に溶けた砂糖の粒子はろ紙の穴よりも小さいため。
ろ紙には目に見えないほど小さな穴が無数に開いています。水に溶けていない砂のような固体の粒子は、このろ紙の穴よりも大きいため、穴を通り抜けることができずろ紙の上に取り残されます。一方で、水に溶けた物質の粒子は非常に小さいため、水とともにろ紙の穴を通り抜けます。このように、粒子の大きさの違いを利用して物質を分けるのがろ過の原理です。
埼玉公立高校入試(2019)類似
質量パーセント濃度
Q350
溶液の質量に対する、溶けている物質(溶質)の質量の割合を百分率(パーセント)で表したものを何といいますか。その名称として最も適切なものを選びなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
質量パーセント濃度
溶質の質量を溶液(溶質と溶媒の合計)の質量で割り、100を掛けて求められる値を質量パーセント濃度と呼びます。理科の化学分野において、水溶液の濃さを表す最も一般的な指標です。
宮城公立高校入試(2024)類似
冷却後の水溶液に残る溶質の質量
Q351
水溶液を冷却して結晶を析出させたとき、冷却後の水溶液(飽和水溶液)の中に残っている溶質の質量を正しく説明しているものはどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
冷却した後の温度における溶解度の値と同じ質量
物質を溶媒(水など)に溶かして飽和水溶液にした後、温度を下げると、その温度での溶解度を超えた分が結晶として現れます。このとき、水溶液中にはその温度での溶解度いっぱいの溶質が残っています。つまり、冷却後に液中に存在し続けている溶質の質量は、冷却後の温度における溶解度によって決まります。
埼玉公立高校入試(2024)類似
駒込ピペットの持ち方
Q352
少量の液体を正確にはかりとるために用いられる駒込ピペットの正しい持ち方について説明したものとして、最も適切な操作はどれですか。
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
ゴム球の部分を親指と人差し指ではさみ、残りの指でガラス管の部分を支えて持つ
駒込ピペットは、ゴム球を親指と人差し指(または中指)ではさむことで、指先の細かな力加減を可能にし、液体の吸い上げや滴下の量を精密に調節できるように設計されています。また、残りの指でガラス管を支えることで、操作中にピペットがふらつくのを防ぎ、安全かつ正確に実験を行うことができます。手のひらで握り込んだり、人差し指を伸ばしたりする持ち方は、微調整が難しいため不適切です。
秋田公立高校入試(2022)類似
密度の計算
Q353
ある物質の質量を求めたいとき、その物質の密度と体積を用いた計算方法として正しいものはどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
密度に体積をかける
密度とは単位体積(1cm³)あたりの質量を表す値です。したがって、物質全体の質量を求めるには、1cm³あたりの質量である「密度」に、その物質が占める「体積」をかけ合わせる必要があります。
北海道公立高校入試(2017)類似
状態変化における粒子の集まり方と運動のようす
Q354
物質が液体から固体に状態変化するとき、物質を構成する粒子にはどのような変化が起きますか。粒子そのものの性質と状態の変化について述べたものとして、最も適切な説明を選びなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
粒子の大きさや種類は変化しないが、粒子の集まり方や運動のようすが変化する。
状態変化においては、物質を構成する粒子そのものが別の種類に変わったり、大きさが変化したりすることはありません。変化するのは粒子どうしの間隔(集まり方)や、粒子が動き回る激しさ(運動のようす)だけです。したがって、粒子一粒一粒の性質は保たれたまま、配置の状態だけが変化します。
岩手公立高校入試(2023)類似
ろうの燃焼と変化
Q355
火のついたろうそくでは、固体のろうが熱によって液体、さらに気体へと変化する過程と、その気体が空気中の酸素と結びついて二酸化炭素と水に変化する過程が見られます。前者の「物質そのものは変わらずに状態のみが変化する現象」と、後者の「もとの物質とは別の物質に変化する現象」の組み合わせとして正しいものはどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
状態変化と化学変化
ろうが固体から液体、液体から気体へと姿を変えるのは、分子の集まり方が変わるだけで物質そのものは変化していないため「状態変化」と呼びます。一方で、気体となったろうが酸素と反応して二酸化炭素や水という別の物質に変わる反応は「化学変化」に分類されます。
北海道公立高校入試(2024)類似
ガラス棒の活用
Q356
ろ過を行うときに、ビーカーから液体を注ぐ際にガラス棒を用いる理由として、原理に基づいた説明として正しいものはどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
液体がろ紙に直接当たる衝撃を和らげ、ろ紙が破れたり液がはねたりするのを防ぐため。
液体を高い位置から直接ろ紙に注ぐと、落下の衝撃でろ紙に穴が開いたり、混合液が周囲に飛び散ったりする危険があります。ガラス棒を伝わらせることで、液体の流路を固定し、運動エネルギーを抑えながらろ紙の側面に沿って静かに導入することができます。これは実験を安全かつ正確に行うための基本的な原理に基づいた工夫です。
北海道公立高校入試(2019)類似
二酸化炭素
Q357
気体の性質を調べる実験において、二酸化炭素を特定するために用いられる「石灰水」と同じように、二酸化炭素を通すことで白色の沈殿を生じ、白く濁る反応を示す水溶液はどれですか。
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
水酸化バリウム水溶液
二酸化炭素はアルカリ性の水溶液と反応しやすい性質を持っています。水酸化カルシウムの飽和水溶液である石灰水と同様に、水酸化バリウムの水溶液も二酸化炭素と反応して不溶性の塩(炭酸バリウム)を生成し、白く濁ります。
群馬公立高校入試(2025)類似
メスシリンダーによる固体体積の測定
Q358
メスシリンダーに水を35mL入れ、そこに形が複雑な金属片を静かに、かつ完全に沈めたところ、液面が上昇して45mLを示しました。この金属片の体積として適切なものはどれですか。
★ やさしい
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
10cm³
液体を入れたメスシリンダーに物体を完全に沈めたとき、上昇した分の液面の体積は、沈めた物体の体積と等しくなります。この場合、金属片を沈めた後の目盛りである45mLから、はじめの水の体積である35mLを引いた「10mL」が金属片の体積となります。なお、1mLは1cm³と同じ体積を表すため、10cm³となります。
群馬公立高校入試(2020)類似
金属の共通性質
Q359
金属には「たたくと薄く広がる性質」と「引き延ばすと細く長く伸びる性質」があります。これらの性質の名称の組み合わせとして正しいものはどれですか。
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
たたくと広がる性質を展性といい、細く伸びる性質を延性という。
金属に力を加えたとき、金属原子の結びつきが完全に切れずに形が変わる性質を「展性(てんせい)」および「延性(えんせい)」と呼びます。たたくなどして面に広がる性質が展性であり、針金のように細く引き延ばせる性質が延性です。これらは金属加工において非常に重要な共通性質です。
群馬公立高校入試(2018)類似
質量パーセント濃度
Q360
水に食塩15gを溶かして、食塩水全体の質量をちょうど300gにした。このとき、この食塩水の質量パーセント濃度は何%になるか求めなさい。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
5%
質量パーセント濃度は(溶質の質量 ÷ 溶液の質量)× 100 で計算される。溶質である食塩が15g、溶液である食塩水全体の質量が300gであるため、15 ÷ 300 × 100 を計算すると 5% となる。分母を溶媒(水)の質量ではなく、全体の質量で計算することが重要である。
秋田公立高校入試(2019)類似
ろ過の正しい操作
Q361
ろ過を行う際、ろうとの脚の先端をビーカーの内壁につけておく理由として、適切なものはどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
ろ過された液体がビーカーの底に落ちて跳ね返るのを防ぎ、液体をスムーズに流下させるため。
ろうとの脚の先端がビーカーの壁から離れていると、落ちた液滴が跳ね返ってビーカーの外に飛び散ったり、操作の安全性を損なったりする可能性があります。内壁に接触させることで、液体は壁面を伝わって連続的に流れ落ちるようになり、安全かつ迅速に作業を進めることができます。
青森公立高校入試(2022)類似
鉄と薄い塩酸の反応による水素の発生
Q362
試験管に入れた鉄の粉末に、十分な量のうすい塩酸を加えたときに発生する気体は何ですか。最も適切な名称を答えなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水素
鉄などの金属にうすい塩酸を加えると、化学変化が起こり水素が発生します。これは中学理科における気体発生の代表的な実験の一つです。なお、銅などのように塩酸と反応しない金属もある点に注意が必要です。
群馬公立高校入試(2019)類似
冷却時間と析出量の関係グラフ
Q363
80℃の水100gにミョウバンを320.7g溶かした飽和水溶液があります。この水溶液の温度を20℃まで下げたとき、理論上、何gのミョウバンを固体として取り出すことができますか。ただし、20℃におけるミョウバンの溶解度は11.4gとし、水の蒸発は考えないものとします。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
309.3g
80℃で溶けていた320.7gのうち、20℃で溶けきれなくなった分が固体として析出します。20℃で溶けることができる最大量は11.4gであるため、320.7gから11.4gを引いた309.3gが析出する固体の質量となります。
山形公立高校入試(2016)類似
鉄の性質と利用
Q364
鉄は強度が非常に高く、丈夫であるという特性を持つため、建物の骨組みなどの構造材として広く利用されています。コンクリートの内部に入れて、建物の強度を補強するために用いられる棒状の鉄を何と呼びますか。
★ やさしい
知識
正答率 100%(1回)
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
鉄筋
鉄は他の金属と比較しても非常に高い強度を持っており、大きな荷重に耐えることができます。コンクリートは「圧縮」される力には強い一方で「引っ張られる」力には弱いという性質があるため、中に引っ張りに強い性質を持つ鉄を「鉄筋」として組み込むことで、建物全体の強度を飛躍的に高めることができます。
山形公立高校入試(2020)類似
溶媒
Q365
10gのミョウバンを50gの水に溶かして水溶液を作るとき、その成分の関係について述べたものとして適切なものはどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
溶媒(水)の質量と溶質(ミョウバン)の質量の和が、溶液の質量になる。
物質が溶媒に溶けて溶液になるとき、質量の保存の法則により「溶液の質量 = 溶質の質量 + 溶媒の質量」という関係が成り立ちます。この実験では、ミョウバンが溶質、水が溶媒であり、それらの合計が溶液(ミョウバン水溶液)の質量となります。
秋田公立高校入試(2025)類似
アンモニア
Q366
無色で特有の刺激臭をもち、水に非常に溶けやすい性質がある気体として最も適切な名称を選びなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
アンモニア
アンモニアは、数ある気体の中でも特に強い刺激臭を持つことが特徴です。また、非常に水に溶けやすいという性質があり、水に溶けるとアルカリ性を示します。これに対して二酸化炭素は水に少し溶けて酸性を示し、水素は水にほとんど溶けず、塩素は刺激臭がありますが水溶液は酸性・漂白作用を示します。
群馬公立高校入試(2021)類似
状態変化における質量の保存
Q367
物質が固体、液体、気体と状態を変える現象を状態変化といいます。物質が液体から固体へと状態変化したとき、その物質全体の質量はどうなりますか。最も適切なものを選びなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
粒子の総数が変わらないため、質量は変化しない
物質が状態変化しても、その物質を構成している粒子の種類や総数(個数)は変化しません。質量は物質を形づくる粒子の集まりによって決まるため、粒子の並び方が変わっても、全体の質量は保存され、変化しないという性質があります。
北海道公立高校入試(2018)類似
融点
Q368
ある物質の融点が0℃、沸点が100℃であるとき、この物質の温度が-10℃から20℃まで上昇したときの状態の変化として適切なものはどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
固体から液体に変化する
物質は融点より低い温度では固体として存在し、融点を超えると液体に、沸点を超えると気体になります。この物質は0℃で融けるため、-10℃では固体、20℃では液体の状態をとります。したがって、温度の上昇にともなって固体から液体への状態変化が起こります。
宮城公立高校入試(2024)類似
有機物
Q369
正体不明の粉末をステンレス皿にのせて加熱したところ、粉末が燃えて黒い炭に変化しました。この結果から、この粉末に共通して含まれていると考えられる原子の名称を答えなさい。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
炭素
加熱実験において物質が焦げて炭になる、あるいは燃えて二酸化炭素が発生するという現象は、その物質に炭素が含まれていることを示しています。このように炭素を骨格として持つ物質が有機物です。
群馬公立高校入試(2014)類似
蒸留
Q370
水とエタノールの混合物を枝付きフラスコに入れて加熱し、出てきた蒸気を試験管で冷却して液体を集める実験を行いました。加熱を始めてから最初に集まってきた液体について、その性質を説明したものとして最も適切なものはどれですか。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水よりも沸点が低いエタノールが多く含まれている
混合液を加熱すると、沸点の低い物質の方がより低い温度で気体になりやすいため、加熱の初期段階で発生する蒸気には沸点の低い物質が高い割合で含まれます。エタノールの沸点は約78℃で水の約100℃よりも低いため、最初に得られる液体にはエタノールが多く含まれることになります。
群馬公立高校入試(2022)類似
食塩と砂糖の識別
Q371
食塩と砂糖はどちらも見た目が白い粉末ですが、これらを化学的な性質に基づいて区別する方法として最も適切なものはどれですか。
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
加熱して黒くこげるか、または二酸化炭素が発生するかを確認する。
食塩(無機物)と砂糖(有機物)を識別するには、燃焼試験が有効です。有機物である砂糖は炭素を含んでいるため、加熱によって黒くこげたり、燃えて二酸化炭素を発生したりする性質があります。これに対し、食塩は加熱してもこれらのような変化は見られません。水への溶解性は両者とも高いため、区別の決定打にはなりません。
茨城公立高校入試(2022)類似
アンモニア
Q372
アンモニアの性質と、それを利用した実用例の組み合わせとして、適切な説明はどれか選びなさい。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水に溶けやすく、植物の成長に必要な窒素を含むため、肥料の原料として利用される。
アンモニアは水によく溶ける性質や、窒素を含んでいるという化学的な構成から、農作物の成長を助ける肥料の重要な原料として世界中で利用されています。また、周囲から熱を奪って蒸発する性質などを利用して、冷蔵庫などの冷媒としても活用されています。
北海道公立高校入試(2014)類似
水素の発生方法
Q373
水の電気分解を行った際、陰極側から発生する気体と同じものを化学反応によって得たいと考えています。用いる金属と薬品の組み合わせとして適切なものはどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
亜鉛とうすい塩酸
水の電気分解において、陰極側からは水素が発生し、陽極側からは酸素が発生します。水素を発生させるためには、亜鉛などの金属にうすい塩酸を反応させる必要があります。銅は塩酸と反応して水素を発生させることはありません。
秋田公立高校入試(2024)類似
金属の共通の性質
Q374
アルミニウムの箔(アルミホイル)や銅の針金を用いた観察において、これらが共通して「金属」に分類される理由を説明した文として適切なものを選びなさい。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
どちらも電気をよく通す導電性を持ち、叩いたり引っ張ったりすることで薄く広げたり細く伸ばしたりできるから。
アルミニウムや銅は、金属の共通性質である「導電性(電気の通しやすさ)」や、力を加えることで形を変えられる「展性・延性」を備えています。アルミニウムが薄い箔(アルミホイル)になり、銅が細い針金になるのは、まさにこの展性・延性によるものです。磁石に引きつけられるかどうかは金属の種類によって異なるため、金属を定義する共通の性質にはなりません。
宮城公立高校入試(2023)類似
溶液の希釈計算
Q375
ある濃度の溶液に水を加えて、より低い特定の濃度に調整する操作を希釈という。希釈を行う際に、希釈の前後で値が変化しないものはどれか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
溶液に溶けている溶質の質量
希釈とは、溶媒である水を加えることで溶液の濃度を下げる操作である。水を加えるため、溶液全体の質量や溶媒の質量は増加し、濃度は減少する。しかし、もともと溶けていた溶質(塩酸の場合は塩化水素)の質量そのものは、水を加えても増減せず一定である。この原理は希釈計算の基礎となる重要な考え方である。
群馬公立高校入試(2023)類似
融点
Q376
純粋な物質を固体から加熱していくとき、融点に達すると加熱を続けていても温度が一定に保たれます。このように温度が上昇しなくなる理由として、最も適切なものはどれですか。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
加えられた熱が、すべて物質の状態変化のために使われるから
物質が固体から液体に状態変化する際には、粒子の並び方を変えるためのエネルギーが必要となります。バーナーなどで加熱して与えられた熱エネルギーが、この状態変化(粒子の結合を緩めること)にすべて消費されるため、物質自身の温度を上げるために熱が使われず、温度が一定になります。
北海道公立高校入試(2017)類似
アンモニア水
Q377
アンモニアという気体を水に溶かしてできる水溶液の名称と、その水溶液が示す液性の組み合わせとして、最も適切なものを選びなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
アンモニア水(アルカリ性)
アンモニアは水に非常によく溶ける性質を持つ気体であり、その水溶液はアンモニア水と呼ばれます。この水溶液はアルカリ性の性質を示すことが特徴です。対照的に、レモン汁や食酢は酸性を示します。
埼玉公立高校入試(2018)類似
固体の浮き沈みと密度の関係
Q378
プラスチックの密度を調べるため、横軸に体積、縦軸に質量をとったグラフに、いくつかのプラスチック片の測定結果を点として書き込みました。原点を通る直線を引いたとき、その直線の傾きが急である(角度が大きい)ものほど、どのような性質を持っているといえますか。
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
一定の体積あたりの質量が大きく、密度が大きい
質量を縦軸、体積を横軸としたグラフにおいて、原点を通る直線の傾きは「質量÷体積」を表しており、これは密度の定義そのものです。傾きが急であるということは、同じ体積であっても質量がより大きいことを意味するため、密度が大きくなります。密度が液体の密度より大きければ物体は沈み、小さければ浮くという関係があります。
山形公立高校入試(2016)類似
ガスバーナーの点火手順
Q379
ガスバーナーを安全に点火する手順として、最も適切な操作の流れはどれですか。ガス管の元栓、ガス管とバーナーをつなぐコック、バーナーの下側にあるガス調節ねじ、バーナーの上側にある空気調節ねじの操作に注目して答えなさい。
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
元栓、コックの順に開き、マッチに火をつけてバーナーの口の横に近づけてから、ガス調節ねじを回して点火する。
ガスバーナーの点火では、未燃焼のガスが室内に漏れるのを防ぐため、必ずマッチに火をつけてからガス調節ねじを回す必要があります。また、供給源に近い元栓から順番に開いていくのが正しい手順です。ねじが最初から緩んでいると、元栓を開けた瞬間にガスが漏れ出す危険があるため、点火前には上下のねじが閉まっていることを確認しなければなりません。
北海道公立高校入試(2020)類似
合成樹脂
Q380
飲料水に使用されるペットボトルの本体、キャップ、ラベルを、水が入った水槽に入れたところ、材料の密度の違いによって浮き沈みが分かれました。ボトルの本体部分である「ポリエチレンテレフララート」と、キャップによく用いられる「ポリプロピレン」の性質として正しいものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
ポリエチレンテレフララートは水に沈み、ポリプロピレンは水に浮く。
ポリエチレンテレフララート(PET)は水(約1.0g/cm³)よりも密度が大きいため水に沈みますが、ポリプロピレン(PP)は水よりも密度が小さいため水に浮きます。この密度の違いを利用して、リサイクル時の材料分別の補助として利用されることがあります。
秋田公立高校入試(2016)類似
酸素の濃度と燃焼の関係
Q381
窒素と酸素を体積比で1:1の割合で混合した気体を入れた試験管と、空気(窒素約78%、酸素約21%)を入れた試験管を用意しました。それぞれの試験管の中に、火のついた線香を入れたときの様子を比較した説明として、最も適切なものを選びなさい。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
混合気体の中では、空気中よりも線香が激しく燃える。
物質が燃焼する際、その周囲にある気体中の酸素の濃度が高ければ高いほど、酸化の反応速度が上がり、燃焼の様子は激しくなります。空気中の酸素濃度は約21%ですが、酸素と窒素を1:1で混ぜた気体の酸素濃度は50%となり、空気よりも高濃度であるため、より激しい燃焼が観察されます。
茨城公立高校入試(2022)類似
アンモニア
Q382
ある気体の性質を調べたところ、「無色である」「鼻をつくような強い刺激臭がある」「水に非常に溶けやすい」という特徴が見られました。この気体として最も適切なものはどれか、選びなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
アンモニア
アンモニアは無色で特有の刺激臭を持つ気体です。他の選択肢である酸素、二酸化炭素、水素はいずれも無臭であるため、刺激臭があるという点からアンモニアであると判断できます。また、水に非常に溶けやすいという性質もアンモニアの大きな特徴です。
東京公立高校入試(2019)類似
蒸留による純粋な水の抽出
Q383
海水から純粋な水を取り出すために「ろ過」ではなく「蒸留」を用いる理由として、最も適切な説明はどれですか。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
食塩は水に溶けているため、ろ紙の隙間を通り抜けてしまうから
ろ過は「水に溶けていない固体」を分離する方法ですが、海水中の食塩は水に溶けて粒子が非常に小さくなっているため、ろ紙を通り抜けてしまいます。蒸留は、水だけを沸騰させて水蒸気に変え、それを冷却して液体に戻す操作であるため、水に溶けている物質の影響を受けずに純粋な水を取り出すことが可能です。
群馬公立高校入試(2023)類似
石灰水による二酸化炭素の確認
Q384
ある無色透明の気体を、別の無色透明な液体に通して振ったところ、その液体が白く濁りました。このとき用いた気体と液体の組み合わせとして正しいものはどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
二酸化炭素と石灰水
二酸化炭素を石灰水に通すと白く濁るという変化は、特定の気体を識別するための最も基本的な性質です。酸素には石灰水を白く濁らせる性質はなく、火のついた線香を近づけると炎を上げて激しく燃える(助燃性)という特徴があります。
宮城公立高校入試(2021)類似
純粋な物質
Q385
砂糖の主成分であるショ糖は、炭素、水素、酸素の原子が結びついてできていますが、理科の分類では「純粋な物質」とされます。その理由として適切な説明はどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
2種類以上の原子が結びついた化合物であり、1種類の物質として存在しているから
ショ糖は複数の元素(炭素・水素・酸素)から構成されていますが、これらが化学反応によって結びついて「化合物」という1種類の物質を形成しています。純粋な物質には、1種類の元素からなる単体だけでなく、ショ糖のような化合物も含まれます。複数の物質が単に混ざっているだけの「混合物」とは区別されます。
青森公立高校入試(2023)類似
密度と体積の関係
Q386
ある物体の質量と、その物体を構成する物質の密度がわかっているとき、その物体の体積を求める方法として正しいものはどれか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
質量を密度で割る
密度は単位体積(1cm³)あたりの質量を表しているため、全体の質量を密度で割ることで、その質量が何cm³分に相当するかという体積を導き出すことができる。公式として覚えるだけでなく、質量の単位(g)を密度の単位(g/cm³)で割ると体積の単位(cm³)が残るという関係性を理解することが重要である。
山形公立高校入試(2019)類似
質量パーセント濃度
Q387
100gの水が入ったビーカーに、20gの食塩を加えてすべて溶かし、食塩水をつくりました。この食塩水の質量パーセント濃度を求めるための式と、その計算結果の組み合わせとして正しいものを選びなさい。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
式:20 ÷ (100 + 20) × 100 結果:約16.7%
質量パーセント濃度の計算では、分母を「溶液(溶質+溶媒)の質量」にする必要があります。この場合、溶媒である水100gと溶質である食塩20gの合計である120gが溶液の質量となります。したがって、食塩の質量20gを溶液の質量120gで割り、100をかけることで約16.7%と算出されます。水の質量(100g)だけで割って20%としないよう注意が必要です。
北海道公立高校入試(2024)類似
溶媒の蒸発による析出
Q388
溶液を密閉せずに数日間放置したところ、液体の成分が気体となって減少し、それまで溶けていた物質が固体として現れました。このように、溶液から溶質が固体として現れる現象を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
析出
溶液から溶質が固体として出てくる現象を析出と呼びます。本問のように、溶媒が蒸発して減少することで、その溶媒に溶けきれる限界の量を超えた溶質が、固体(結晶)として現れる現象がこれに該当します。
秋田公立高校入試(2024)類似
質量パーセント濃度
Q389
水などの溶媒に、溶質が溶けている液全体を溶液といいます。この溶液の質量のうち、溶けている溶質の質量が占める割合を百分率で表したものを何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
質量パーセント濃度
溶媒に溶けている物質である「溶質」と、それを溶かしている「溶媒」を合わせた全体を「溶液」と呼びます。この溶液全体の質量に対する溶質の質量の割合を百分率(%)で表したものが質量パーセント濃度です。理科の計算問題では、分母を水(溶媒)だけの質量にするのではなく、溶質を加えた溶液全体の質量にする点に注意が必要です。
宮城公立高校入試(2024)類似
有機物
Q390
砂糖やデンプンのように、加熱すると黒く焦げて炭になったり、燃えて二酸化炭素を発生したりする物質を総称して何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
有機物
炭素を共通の成分として含む物質を有機物と呼びます。加熱によって炭になったり、燃焼によって二酸化炭素を放出したりするのは、物質を構成する炭素が原因です。一方、食塩や金属のように炭素を含まない物質は無機物と呼ばれます。
岩手公立高校入試(2019)類似
砂糖と石灰石の混合物の性質
Q391
ある白い粉末の混合物の性質を調べるため、いくつかの実験を行いました。この混合物を加熱したところ、黒くこげて炭素の存在が確認されました。また、この混合物にうすい塩酸を加えると、激しく気体が発生しました。さらに、水に入れてかき混ぜると、一部の物質が溶け残りました。この混合物に含まれている物質の組み合わせとして、最も適切なものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
砂糖と石灰石
加熱して黒くこげるのは、炭素を含む有機物である砂糖(またはデンプン)の特徴です。一方、塩酸を加えたときに気体(二酸化炭素)が発生するのは、石灰石(炭酸カルシウム)の性質です。食塩は加熱してもこげず、塩酸とも反応しません。また、砂糖や食塩は水に溶けますが、石灰石は水にほとんど溶けずに溶け残るため、この実験結果にすべて合致するのは砂糖と石灰石の組み合わせです。
宮城公立高校入試(2024)類似
食塩とショ糖の性質
Q392
白い粉末Bと白い粉末Cの性質を調べたところ、粉末Bは加熱しても変化が見られず水によく溶けました。一方、粉末Cは加熱すると溶けてからこげて黒い炭になり、水にもよく溶けました。粉末Bと粉末Cの名称の組み合わせとして最も適切なものを選びなさい。
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
粉末Bは塩化ナトリウム、粉末Cはショ糖
加熱しても変化せず、水に溶ける性質を持つ粉末Bは、無機物である塩化ナトリウム(食塩)です。一方、加熱したときに溶けてからこげ、黒い炭になる粉末Cは、炭素を含んでいる有機物のショ糖(砂糖)です。選択肢にあるデンプンも加熱するとこげる有機物ですが、水には溶けにくい(白く濁る)という性質があるため、水に溶ける性質を持つショ糖とは区別されます。
秋田公立高校入試(2019)類似
再結晶の原理
Q393
不純物が混じった固体の物質を熱い水に溶かし、その水溶液の温度を下げたり、水を蒸発させたりすることで、再び結晶として純粋な物質を取り出す操作を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
再結晶
物質を一度溶媒に溶かし、温度による溶解度の変化などを利用して再び結晶として取り出す操作を再結晶と呼びます。この方法は、不純物を取り除いて純度の高い物質を得るために利用されます。
高知公立高校入試(2019)類似
水上置換法に適した気体の性質
Q394
気体を集める手法として、上方置換法や下方置換法と比較した際の水上置換法特有の利点について述べたものとして、最も適切なものはどれか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
集まった気体の量が目で見えてわかり、純度の高い気体が集められる。
水上置換法では、集気びんの中の水が気体に置き換わっていく様子を視覚的に確認できるため、気体がどれくらい溜まったかを正確に判断できる。また、あらかじめ集気びんを水で満たしてから気体を導入するため、容器内にもともとあった空気と混ざりにくく、他の置換法よりも純度の高い気体を採集することが可能である。
埼玉公立高校入試(2025)類似
プラスチックの一般的性質
Q395
石油などを原料として人工的に合成された物質で、加熱や圧力を加えることでさまざまな形に成形加工することが容易な有機物の総称を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
プラスチック
石油を主な原料とするプラスチックは、熱や力を加えることで簡単に形を変えられる性質を持つ合成樹脂です。炭素を含むため、分類上は有機物となります。
群馬公立高校入試(2016)類似
上方置換法
Q396
アンモニアを発生させて採集する際、容器の口を下向きにして固定し、そこに気体を導く方法が選ばれる理由として、アンモニアの性質を正しく説明しているものはどれか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
空気よりも密度が小さく、水に非常に溶けやすいため
アンモニアは水に極めて溶けやすい性質があるため、水上置換法で集めることができません。また、アンモニアの密度は空気の約0.6倍と小さいため、上方置換法を用いることで、容器の上部に溜まったアンモニアが空気と入れ替わるようにして効率よく採集できます。
群馬公立高校入試(2021)類似
状態変化における質量の保存
Q397
物質が状態変化した際、質量が常に一定に保たれる理由として最も適切な説明を選びなさい。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
状態変化によって粒子の配置は変わるが、粒子の種類や総数が変わらないため
状態変化とは、熱などのエネルギーによって物質を構成する粒子の「集まり方(配置)」や「動き」が変わる現象です。粒子そのものが壊れたり、どこかへ消えたり、新しく生まれたりすることはありません。物質全体の重さを決める粒子の総数が変わらない以上、その性質である質量も保存されることになります。
群馬公立高校入試(2019)類似
温度変化による析出量の計算
Q398
60℃の水100gに硝酸カリウムを溶かして飽和水溶液を作りました。この水溶液の温度を20℃まで下げたとき、何gの硝酸カリウムが結晶として出てくるか求めなさい。なお、硝酸カリウムの溶解度は、水100gに対して60℃で109g、20℃で32gとします。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
77g
60℃の飽和水溶液には、水100gに対して109gの硝酸カリウムが溶けています。温度を20℃に下げると、水100gに溶けることができる最大質量(溶解度)は32gに減少します。もともと溶けていた109gのうち、32gまでは溶けたまま残りますが、残りの「109g – 32g = 77g」は溶けきれなくなるため、固体として析出します。
埼玉公立高校入試(2022)類似
アンモニアの確認方法
Q399
アンモニアの性質を調べる実験において、リトマス紙をあらかじめ水でぬらしておく理由について正しく説明しているものはどれか、次の記述から選びなさい。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
アンモニアが水に溶けてアルカリ性を示したときのみ、リトマス紙が反応するため
リトマス紙は水溶液の性質(酸性・アルカリ性)を判定するための試験紙です。気体のアンモニア自体が直接リトマス紙の染料を変色させるのではなく、リトマス紙に含まれる水分にアンモニアが溶けてアンモニア水(アルカリ性)になることで、初めて赤色リトマス紙を青色に変える化学反応が起こります。
岩手公立高校入試(2023)類似
ミョウバンの再結晶
Q400
ミョウバンの溶解度は、水100gに対して20℃で11.4g、60℃で57.4gです。この性質を持つミョウバンを、60℃の水100gに溶かして飽和水溶液を作りました。この水溶液を20℃まで冷却したとき、出てくる結晶の質量は何gですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
46.0g
60℃の飽和水溶液には57.4gのミョウバンが溶けていますが、20℃に下げると11.4gまでしか溶けることができません。この差にあたる「57.4g – 11.4g = 46.0g」が、溶けきれなくなって結晶として現れます。
埼玉公立高校入試(2022)類似
二酸化炭素の発生方法
Q401
石灰石とうすい塩酸を反応させて得られた二酸化炭素を水に溶かしたとき、その水溶液の性質について正しく述べたものはどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水溶液は酸性を示す
二酸化炭素が水に溶けると、その一部が炭酸となり、弱酸性を示します。これを確認する実験では、青色のリトマス紙が赤色に変化したり、緑色のBTB溶液が黄色に変化したりする現象が観察されます。
秋田公立高校入試(2023)類似
燃焼による水の生成
Q402
エタノールを燃焼させ、発生した気体を乾燥したビーカーの内側に当てたところ、液体が付着しました。この液体が水であることを確認するための方法と結果の説明として、最も適切なものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
青色の塩化コバルト紙につけると、色が赤色に変わる。
エタノールは水素を含む有機物であるため、燃焼すると水素と空気中の酸素が反応して水(水蒸気)が生じ、冷たいビーカーの壁面で凝結して液体になります。水を確認するには塩化コバルト紙を用います。乾燥した青色の塩化コバルト紙は、水にふれると赤色(桃色)に変化する性質があるため、これを利用して水の生成を証明できます。
東京公立高校入試(2019)類似
蒸留による純粋な水の抽出
Q403
少量の食塩が溶けた水から純粋な水を取り出す実験を行う際、適切な操作の手順と状態変化の組み合わせはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
沸騰させて水蒸気にした後、冷やして液体に戻す
蒸留の工程では、まず混合物を加熱して液体を沸騰させ、気体(水蒸気)へと状態変化させます。その後、その気体を冷却することで再び液体に戻し、純粋な物質として回収します。食塩は沸点が非常に高いため、通常の加熱では気体にならずに元の容器に残るため、水だけを分離することができます。
埼玉公立高校入試(2016)類似
二酸化炭素の発生
Q404
二酸化炭素を発生させる方法として、石灰石と薄い塩酸を反応させる方法以外に適切なものはどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
木炭を空気中で燃焼させる。
二酸化炭素は炭素を含む物質が酸化されることで発生します。木炭は炭素を主成分とするため、空気中で燃焼(酸素と反応)すると二酸化炭素が発生します。二酸化マンガンと過酸化水素水からは酸素、鉄と塩酸からは水素、塩化アンモニウムと水酸化カルシウムからはアンモニアが発生するため、これらは不適切です。
北海道公立高校入試(2018)類似
質量パーセント濃度
Q405
溶液の濃さを表す「質量パーセント濃度」の求め方について説明したものとして、最も適切なものはどれか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
溶質の質量を溶液の質量で割り、100をかける。
質量パーセント濃度は、溶液全体の質量に対して、溶けている溶質の質量がどれくらいの割合であるかを百分率で表す指標である。そのため、溶質の質量を、溶質と溶媒の合計である溶液の質量で割り、100をかけることで算出される。
北海道公立高校入試(2017)類似
凝固に伴う体積変化の視覚的特徴
Q406
液体を試験管に入れ、液面の高さに印をつけてから冷却して完全に凝固させました。このとき、多くの物質で見られる現象として、液面の変化と体積の関係を説明したものとして正しいものはどれか、次の中から選びなさい。
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
凝固にともなって体積が減少するため、液面は印よりも下がり、中央がくぼんだ状態になる。
物質が液体から固体に変化する「凝固」が起こるとき、一般的には粒子の集まり方が密になるため、全体の体積は減少します。そのため、試験管内の液面はもともとの印よりも低い位置に移動し、中央がくぼむような特徴的な形状を示します。なお、状態変化によって物質の質量が変化することはありません。
青森公立高校入試(2022)類似
水上置換法における捕集の注意点
Q407
水上置換法を用いて気体を捕集する際、純度の高い気体を集めるための操作として適切なものはどれですか。
★ やさしい
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
装置内の空気が押し出されるのを待つため、気体が発生し始めてからしばらく経った後に捕集を開始する
水上置換法は、水に溶けにくい気体や、空気と混ざっていない純粋な気体を捕集するのに適した方法です。しかし、実験開始時には装置(フラスコやゴム管など)の中に空気が入っているため、反応直後の気体にはこの空気が混入します。したがって、しばらく気体を発生させて装置内の空気をすべて追い出してから、試験管に気体を集め始めるのが正しい手順です。
埼玉公立高校入試(2023)類似
気体の密度の計算
Q408
密封した袋の中で液体のエタノールを加熱して気体に変化させたとき、袋が大きく膨らむ現象が観察されました。この実験結果から導き出される、状態変化に伴う質量と体積の関係についての説明として最も適切なものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
粒子が空間を自由に飛び回るようになるため体積は増加するが、粒子の数自体は変わらないため質量は変化しない。
物質が液体から気体に状態変化する際、物質を構成する粒子の種類や数は変化しないため、全体の質量は一定に保たれます。一方で、粒子間の距離が非常に大きくなり、粒子が激しく運動して空間を占めるようになるため、全体の体積は急激に増加します。このため、単位体積あたりの質量である密度は、液体に比べて気体の方が極めて小さくなります。
秋田公立高校入試(2022)類似
蒸留
Q409
液体の混合物を加熱して沸騰させ、出てきた気体を冷却して再び液体にすることで、物質を分離して取り出す操作を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
蒸留
複数の液体が混ざり合っている際、それぞれの物質が持つ沸点の違いを利用して成分を分離する手法です。沸点の低い物質が先に気体となり、それを冷やすことで純度の高い液体として回収することができます。
茨城公立高校入試(2021)類似
液体の密度の算出
Q410
電子天秤を用いてエタノールの質量を量ったところ11.9gであり、メスシリンダーを用いてその体積を測定したところ15mLでした。このときのエタノールの密度を、小数第3位を四捨五入して求めなさい。なお、1mLは1立方センチメートルとして計算することとします。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
0.79g/cm³
密度は「質量 ÷ 体積」という式で算出されます。今回の測定値である質量11.9gを体積15cm³で割ると、11.9 ÷ 15 = 0.7933… となります。小数第3位の「3」を四捨五入すると、0.79g/cm³となります。体積を質量で割ってしまうミスや、四捨五入する桁の間違いに注意が必要です。
北海道公立高校入試(2017)類似
凹凸のある固体の体積測定法
Q411
物質が液体から固体に変化する際、多くの物質は体積が減少するため、ビーカーなどの容器で固めると表面が中央に向かってくぼむような不規則な形状になります。このように表面が平らではない固体の体積を、元の液面の高さに付けた印と「水」を利用して測定する方法において、メスシリンダーを使用する目的として最も適切な説明を選びなさい。
★ やさしい
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
不足した体積分を補うために注いだ水の量を、正確に測定するため。
固体の表面に凹凸があると、メスシリンダーの目盛りを直接読み取ることができません。そこで、あらかじめ印をつけておいた元の液面まで水を注ぎ、その水の体積をメスシリンダーで計量します。この方法により、目盛りを直接読めない不規則な形状の体積変化を、水の体積という読み取り可能な数値に置き換えて算出できる原理を利用しています。
埼玉公立高校入試(2025)類似
プラスチックの一般的性質
Q412
水が入ったビーカーの中に、一辺が10ミリメートルの正方形の形をしたプラスチックの破片を静かに入れたところ、水面に浮きました。この現象から判断できるプラスチックの性質について述べたものとして、正しいものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
このプラスチックの密度は、水の密度よりも小さい
物体が液体に浮くか沈むかは、物体と液体の密度の比較によって決まります。物体が水に浮いたということは、その物体の密度が水の密度(約1.0g/cm³)よりも小さいことを意味します。プラスチックには水より密度の小さいものと大きいものの両方が存在します。
秋田公立高校入試(2018)類似
鉄の分類
Q413
気体を収集する方法のうち、水槽の中で水を満たした集気びんを逆さにし、管から出る気体を水と置き換えて集める方法を何といいますか。また、鉄の燃焼に用いる酸素をこの方法で集めることができる理由は何ですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
水上置換法:酸素が水に溶けにくい性質を持っているから
水槽の中で水を用いて気体を集める方法は水上置換法と呼ばれます。この方法は、気体が水に溶けにくい場合に有効であり、集まった気体の量を目視で確認しやすく、空気の混入が少ないという利点があります。酸素は水に溶けにくいため、この方法で集めるのが一般的です。
高知公立高校入試(2018)類似
物質の状態変化と液相の存在
Q414
液体を加熱し続け、沸騰が始まると温度が一定に保たれます。このとき、熱を加え続けているにもかかわらず温度が上がらない理由として、科学的に正しい説明はどれですか。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
加えられた熱のすべてが、物質の状態を液体から気体へ変化させるために使われるため
物質が状態変化を起こすときにはエネルギーを必要とします。沸騰している間、外部から与えられた熱エネルギーは、液体の粒子同士の結びつきを断ち切って気体へと変化させるための「状態変化」にすべて消費されます。そのため、物質そのものの温度(粒子の熱運動の激しさ)を上昇させることには使われず、温度は一定に保たれます。
秋田公立高校入試(2018)類似
水上置換法
Q415
水上置換法を用いて気体を集める際、その気体が持っている必要がある性質として最も適切なものはどれですか。
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水に溶けにくい性質
水上置換法は、発生した気体が水の中を泡となって上昇し、容器の上部に溜まっていく様子を利用します。もし気体が水に溶けやすい性質を持っていると、水槽の水に溶け込んでしまい、容器の中に集めることができないため、この方法は水に溶けにくい気体を対象として用いられます。
山形公立高校入試(2022)類似
蒸留による留出液の成分変化
Q416
水とエタノールの混合物を加熱して蒸留を行い、留出した液体を順番に3つの試験管X、Y、Zに集めました。それぞれの液体の密度を測定したところ、Xは0.83g/cm³、Yは0.90g/cm³、Zは1.00g/cm³となりました。純粋なエタノールの密度を0.79g/cm³、水の密度を1.00g/cm³としたとき、試験管Xに集まった液体の成分の状態を説明したものとして適切なものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
エタノールを主成分とするが、水も含まれている混合物である
混合物の蒸留において、沸点の低いエタノール(約78℃)は沸点の高い水(100℃)よりも先に気体になりやすい性質がありますが、実際には水も同時に蒸発するため、留出液は常に混合物となります。試験管Xの密度(0.83g/cm³)はエタノールの密度(0.79g/cm³)に近い値を示していることから、エタノールが多く含まれていることが分かりますが、エタノールの数値と完全には一致しないため、水が混ざった混合物であると判断できます。
秋田公立高校入試(2024)類似
飽和水溶液
Q417
一定の温度において、一定量の水に物質が限度まで溶けている状態の水溶液を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
飽和水溶液
物質が水に溶ける量には、水の温度や量によって決まる一定の限度があります。この限度まで物質が溶けている状態を「飽和」といい、その時の水溶液を「飽和水溶液」と呼びます。
秋田公立高校入試(2017)類似
駒込ピペットの正しい操作
Q418
駒込ピペットを用いてビーカー内の液体を吸い上げる際、液体の中にピペットの先端を入れる前に行うべき操作として適切なものはどれですか。
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
あらかじめゴム球を指で押して中の空気を追い出しておく。
駒込ピペットを使用する際は、液体に先端を浸す前にゴム球を押して内部の空気を追い出しておく必要があります。もし液体の中でゴム球を押して空気を出すと、発生した気泡によって液体が飛び散ったり、試薬が空気と反応したりする恐れがあるため、安全上の観点から液外での空気の追い出しが必須となります。
岩手公立高校入試(2020)類似
メスシリンダーの目盛りの読み方
Q419
メスシリンダーを用いて液体の体積を測定する際、目盛りを正しく読み取るための視線の方向として最も適切なものはどれですか。
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
液面の最も低い部分と同じ高さで水平になる位置
メスシリンダーで体積を測定する際、視線が液面に対して斜めになっていると、屈折や視差の影響で正しい値を読み取ることができません。そのため、目の高さを液面の水平な位置に合わせ、液面がへこんでいる場合はその最も低い部分を読み取るのが原則です。
北海道公立高校入試(2016)類似
溶解度曲線と再結晶
Q420
溶解度曲線のグラフにおいて、温度が下がるにつれてグラフの数値が急激に小さくなる物質を再結晶させる場合、冷却によって結晶が析出するのはなぜか。その原理を説明したものとして適切なものを選びなさい。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
温度が下がることで、溶質が水に溶けることができる最大量が減少するため
溶解度曲線は、各温度において溶媒(水など)に溶けることができる溶質の最大量を示しています。多くの固体の物質は、温度が下がるとこの最大量(溶解度)が減少します。高温で溶かした量が、低温での溶解度を上回ったとき、その差の分が溶けていられなくなり、固体として析出します。
北海道公立高校入試(2020)類似
液体の密度と物体の浮沈
Q421
密度が 1.00g/cm³ の水には浮き、密度が 0.79g/cm³ のエタノールには沈むプラスチック片があります。このプラスチック片の密度として考えられる適切な範囲はどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
0.79g/cm³より大きく、1.00g/cm³より小さい
物体は、周囲の液体の密度よりも自分の密度が小さい(軽い)場合に浮き、大きい(重い)場合に沈むという性質があります。水に浮いたことから密度は1.00g/cm³未満であることがわかり、エタノールに沈んだことから密度は0.79g/cm³よりも大きいことがわかります。したがって、プラスチック片の密度はこの2つの数値の間の値になります。
岩手公立高校入試(2017)類似
密度と物質の特定
Q422
いくつかの異なる質量の同じ物質を用意し、それぞれの体積と質量を測定した。これらを縦軸に質量、横軸に体積をとったグラフ上に点で表すと、どのような特徴が見られるか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
すべての点が、原点を通る同一の直線上に並ぶ。
同じ種類の物質であれば、密度(質量 ÷ 体積)は常に一定である。質量と体積は比例関係にあるため、グラフに表すと原点を通る一直線上にプロットされる。この直線の傾きが急であるほど、その物質の密度が大きいことを示している。
群馬公立高校入試(2020)類似
密度の算出と特定
Q423
質量が53.8gで共通している「体積6.0立方センチメートルの金属b」と「体積20.0立方センチメートルの金属c」があります。これらの密度を比較した際の関係について、正しく説明しているものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
質量が同じであれば、体積が大きい金属cの方が、1cm³あたりの質量である密度は小さくなる。
密度は「質量 ÷ 体積」の式で求められます。このとき、分子となる質量が一定であれば、分母となる体積が大きくなるほど、計算結果である密度の値は小さくなります。金属bの密度は約8.97g/cm³、金属cの密度は2.69g/cm³となり、同じ質量であっても体積が大きい金属cの方が密度は小さくなります。
宮城公立高校入試(2024)類似
食塩とショ糖の性質
Q424
ショ糖をガスバーナーで加熱し続けた際、黒くこげて炭になったことから、ショ糖はどのような物質に分類されますか。その分類名と判断理由の組み合わせとして適切なものを選びなさい。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
炭素を含んでいるため、有機物に分類される
物質を加熱したときに、黒くこげて炭になったり、燃えて二酸化炭素を発生したりする物質は、成分として炭素を含んでいる「有機物」と定義されます。ショ糖は炭素、水素、酸素からなる有機物であるため、加熱によって炭(炭素)が残ります。これに対し、塩化ナトリウムなどのように炭素を含まない物質は、いくら加熱してもこげることはなく、これらは無機物と呼ばれます。
北海道公立高校入試(2024)類似
アンモニアの性質
Q425
アンモニアの性質と、それに基づいた適切な気体の集め方の組み合わせとして正しいものはどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
密度が空気より小さく、水に非常に溶けやすいため、上方置換法で集める。
アンモニアは無色で特有の刺激臭を持つ気体であり、空気と比較して密度が小さいという特徴があります。そのため、試験管の口を下に向けた状態で上部に気体を溜める上方置換法が適しています。また、非常に水に溶けやすいという水溶性の性質を持つため、水の中を通して気体を集める水上置換法を用いることはできません。
埼玉公立高校入試(2015)類似
金属の共通の性質
Q426
ある物質が金属であることを確かめる実験の手順と、その結果得られる共通の性質について述べたものとして、正しいものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
ハンマーで叩くと、粉々に砕けずに薄く広がる(展性)。
金属は力を加えたときに、結びつきが切れずに形を変えることができるため、叩くと広がる「展性」や、引き伸ばされる「延性」という性質を示します。磁石に引きつけられる性質は鉄やニッケルなど一部の金属に限られており、すべての金属に共通する性質ではないため注意が必要です。
群馬公立高校入試(2015)類似
酸素の性質
Q427
オキシドールに二酸化マンガンを加えて発生させた気体の性質として、最も適切な説明はどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
物質が燃えるのを助ける「助燃性」というはたらきがある。
二酸化マンガンにオキシドール(過酸化水素水)を加えることで発生する気体は酸素である。酸素は「ものを燃やすはたらき(助燃性)」を持つため、火のついた線香を近づけると線香が激しく燃え上がる。二酸化炭素のように石灰水を白く濁らせる性質や、アンモニアのような刺激臭、水素のように自らが爆発して燃える性質はない。
広島公立高校入試(2019)類似
蒸留
Q428
液体を加熱して沸騰させ、発生した気体を冷却することによって、再び液体として取り出す操作を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
蒸留
物質の沸点の違いを利用して、混合物から特定の成分を分離したり、純粋な液体を取り出したりする操作を蒸留と呼びます。液体から気体(蒸発)、気体から液体(凝縮)という状態変化を組み合わせた手法です。
山形公立高校入試(2020)類似
溶媒
Q429
砂糖や食塩などの物質が液体に溶ける現象において、物質を溶かしている液体のことを何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
溶媒
物質が溶ける現象を溶解といい、溶けている物質を溶質、溶かしている液体を溶媒、その全体を溶液と呼びます。理科の定義において、溶かしている側の液体を指す用語は「溶媒」です。
北海道公立高校入試(2023)類似
質量パーセント濃度
Q430
一定の濃度の食塩水が入ったビーカーを数日間放置したところ、溶媒である水の一部が蒸発して減少しました。このとき、食塩水の質量パーセント濃度の変化とその理由について正しく述べたものはどれですか。ただし、食塩の結晶は析出していないものとします。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
溶液全体の質量に対する溶質の質量の割合が大きくなるため、濃度は大きくなる。
水が蒸発すると、溶媒の質量が減るため、溶液全体の質量も減少します。一方で、溶けている食塩(溶質)の質量は変化しません。質量パーセント濃度は溶液の質量に対する溶質の質量の割合であるため、分母である溶液の質量が小さくなることで、濃度は高くなります。
埼玉公立高校入試(2018)類似
蒸留における冷却の役割
Q431
枝付きフラスコに入れた混合物を加熱し、発生した気体をガラス管を通して冷たい水の入ったビーカー内の試験管に導く実験において、冷却の効果を正しく説明しているものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
沸点の低い物質を優先的に液体として回収することができる
混合物を加熱すると、まず沸点の低い物質が気体となって出てきます。この気体を冷却して液体に戻すことで、沸点の高い物質と分離して純度の高い液体を得ることができます。冷却は、気体を液体として効率よく集めるために不可欠な工程です。
岩手公立高校入試(2023)類似
ミョウバンの再結晶
Q432
ミョウバンの水溶液を冷却して結晶を取り出す実験において、より大きな結晶を得るための操作として最も適切な方法を選びなさい。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水溶液をゆっくりと時間をかけて冷やす
再結晶の操作において、急激に冷却すると小さな結晶が多く集まってしまいますが、温度をゆっくりと下げていくことで、一つの結晶の核に物質が集まる時間が確保され、より大きく形の整った結晶を得ることができます。蒸発させる方法は「蒸発乾固」と呼ばれ、溶解度の差が小さい物質(食塩など)に適した手法です。
岩手公立高校入試(2022)類似
有機物の燃焼による二酸化炭素の発生
Q433
試験管の中に酸化銅と炭素の粉末を混ぜ合わせて入れ、ガスバーナーで加熱しました。発生した気体をガラス管で石灰水に通したところ、石灰水が白く濁りました。この実験において発生した気体の名称と、加熱後の試験管の中に残った物質の組み合わせとして正しいものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
二酸化炭素と銅
酸化銅と炭素を混合して加熱すると、炭素が酸化銅から酸素を奪う反応(還元)が起こります。このとき、酸化銅は酸素を失って「銅」になり、酸素と結びついた炭素は「二酸化炭素」となって発生します。石灰水が白く濁る反応は、二酸化炭素特有の性質を利用した検出方法です。
秋田公立高校入試(2019)類似
物質の完全溶解に必要な水の量
Q434
60℃の水100gに対する塩化ナトリウムの溶解度は37.1gです。今、60℃の水100gが入ったビーカーに45.0gの塩化ナトリウムを加えたところ、溶けきれずに一部が残りました。この溶け残った塩化ナトリウムをすべて溶かすために追加で必要となる水の量は最小で約何gですか。小数第1位を四捨五入した整数値として正しいものを選びなさい。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
21g
まず、溶け残っている塩化ナトリウムの質量を求めます。45.0g - 37.1g = 7.9g が溶け残っています。溶解度は溶媒の量に比例するため、追加で必要な水の量をx gとすると、「37.1g(溶解度) : 100g(基準の水) = 7.9g(溶け残り) : x g(追加の水)」という比例計算が成立します。これを計算すると、37.1x = 790 となり、x = 21.29… と算出されます。小数第1位を四捨五入すると21gとなります。溶け残った質量そのものである7.9g(約8g)と混同しないように計算する必要があります。
北海道公立高校入試(2016)類似
ろ過
Q435
10℃の水10gが入った試験管に、ある物質を5g加えてよく振ったところ、一部が溶けきらずに底に残りました。この物質の10℃における溶解度(水100gに溶ける最大質量)が20gであるとき、この混合物をろ過した際にろ紙の上に残る固体の質量は何gですか。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
3g
溶解度は水100gに溶ける限界の質量を示しています。この問題では水の質量が10gであるため、10℃で溶けることができる質量は20gの10分の1である2gです。試験管に加えた物質は5gなので、溶けきれずに固体として残る質量は「5g – 2g = 3g」となります。ろ過を行うと、溶けていない固体のみがろ紙の上に取り出されるため、答えは3gです。
秋田公立高校入試(2024)類似
密度
Q436
電気コードから取り出された金属である物質Xの質量を測定したところ22.4gであり、体積は2.5cm³であることがわかりました。この物質Xの密度は何g/cm³ですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
8.96g/cm³
密度は「質量 ÷ 体積」の式で算出されます。物質Xの質量 22.4g を体積 2.5cm³ で割ると、22.4 ÷ 2.5 = 8.96 と計算できます。体積を質量で割るなどの計算ミスに注意が必要です。算出した8.96g/cm³という値は、電気コードの芯線によく使われる銅の密度と一致します。
秋田公立高校入試(2024)類似
混合物
Q437
物質は、1種類の物質だけでできている「純粋な物質」と、2種類以上の物質がまざり合っている「混合物」に大きく分けられます。次の物質のうち、混合物にあてはまるものの組み合わせとして正しいものを選びなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
空気、炭酸水
混合物は2種類以上の物質がまざり合ったものを指します。空気は窒素や酸素などの数種類の気体がまざり合ったものであり、炭酸水は水に二酸化炭素が溶けたものであるため、どちらも混合物です。一方、エタノールや炭酸水素ナトリウムは、それ自身が1種類の成分からなる純粋な物質(化合物)です。
群馬公立高校入試(2021)類似
アンモニアの溶解性
Q438
炭酸水素アンモニウムを試験管に入れて加熱し、発生したアンモニアを捕集する実験を行います。このとき、水槽に満たした水の中に集気びんを沈めて気体を集める「水上置換法」を用いることは適切ではありません。その理由を説明したものとして、最も正しいものを選びなさい。
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
アンモニアは水に非常に溶けやすい性質を持っており、水に溶けてしまうから
アンモニアは気体の中でも特に「水に溶けやすい」という性質を持っています。水上置換法は水に溶けにくい気体を集めるのには適していますが、アンモニアのように水に溶けやすい気体の場合、発生してもすぐに水に溶け込んでしまうため、集気びんの中に貯めることが困難です。そのため、通常は空気よりも密度が小さいことを利用した「上方置換法」が用いられます。
埼玉公立高校入試(2020)類似
蒸発による塩の抽出
Q439
水溶液に溶けている物質を固体の結晶として取り出す際、加熱して水分を減少させることで結晶を得る操作を何というか、最も適切な名称を選びなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
蒸発
水溶液から溶質を固体として取り出す操作には、冷却して溶解度の差を利用する方法と、加熱して溶媒を飛ばす方法がある。後者は特に食塩のように温度による溶解度の変化が小さい物質に対して有効であり、この操作を蒸発(または蒸発乾固)と呼ぶ。ろ過は液体と混ざらない固体を分ける操作、蒸留は沸点の差を利用して液体を分ける操作である。
青森公立高校入試(2022)類似
水上置換法における捕集の注意点
Q440
石灰石に薄い塩酸を加え、発生した二酸化炭素を水上置換法によって複数の試験管に捕集する実験を行いました。このとき、集め始めた最初に溜まった試験管の気体は、二酸化炭素の性質を確認する実験には用いず、捨てることが一般的です。その理由として最も適切な説明はどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
気体発生装置の中に最初から存在していた空気が、発生した気体に押し出されて混じっているため
実験を開始する前の試験管やガラス管といった装置の内部には、空気が満たされています。反応が始まると、発生した気体がこれらの装置内の空気を押し出しながら水槽へと送り出すため、最初に捕集された試験管の中身は、目的の気体ではなくその大部分が空気です。純度の高い気体を集めて正しく性質を調べるためには、最初の試験管は捨て、空気が完全に入れ替わった後の気体を捕集する必要があります。
石川公立高校入試(2018)類似
密度による物質の浮沈と判別
Q441
非常に大きな密度を持つ液体の水銀(密度13.55g/cm³)の中に、鉄の塊(密度7.87g/cm³)と、純金の塊(密度19.32g/cm³)をそれぞれ静かに入れたとき、観察される結果として正しいものはどれですか。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
鉄の塊は水銀に浮き、純金の塊は水銀に沈む。
液体である水銀の密度(13.55g/cm³)と、それぞれの金属の密度を比較する。鉄の密度(7.87g/cm³)は水銀よりも小さいため、鉄は水銀に浮く。一方で、純金の密度(19.32g/cm³)は水銀よりも大きいため、純金は水銀の中に沈む。このように、同じ金属であっても液体の密度との大小関係によって浮沈の結果は異なる。
高知公立高校入試(2021)類似
状態変化
Q442
水銀の融点は-39℃、沸点は357℃です。この水銀を氷水の入ったビーカーに入れ、温度を0℃に保ったとき、水銀はどのような状態で存在していますか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
液体
物質は、温度が融点より低ければ固体、融点と沸点の間であれば液体、沸点より高ければ気体の状態で存在します。0℃は水銀の融点(-39℃)より高く沸点(357℃)より低いため、水銀は液体の状態をとります。
北海道公立高校入試(2014)類似
水素の発生方法
Q443
亜鉛とうすい塩酸を反応させたときに発生する気体について、その名称と性質の組み合わせとして適切なものはどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水素:すべての気体の中で最も密度が小さい
亜鉛とうすい塩酸を反応させると、水素が発生します。水素は常温・常圧において、すべての物質の中で最も密度が小さい(最も軽い)という非常に重要な特徴を持っています。
広島公立高校入試(2019)類似
混合物の加熱と沸点の関係
Q444
液体どうしの混合物を加熱し、沸点の違いを利用して成分を分離する操作を何といいますか。正しい名称を答えなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
蒸留(じょうりゅう)
液体を加熱して蒸気にし、その蒸気を冷やして再び液体として取り出すことで、物質を純化したり分離したりする操作を蒸留と呼びます。これは物質ごとに固有の沸点を持っていることを利用した手法であり、水とエタノールの分離などに広く用いられます。
秋田公立高校入試(2025)類似
溶液に含まれる水の質量計算
Q445
砂糖や食塩などの物質が液体に溶けて均一に混ざり合った液体を溶液といいます。このとき、水のように他の物質を溶かしている液体を何と呼びますか。最も適切な用語を選択してください。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
溶媒
溶液において、溶かされている物質を溶質、水のように物質を溶かしている液体を溶媒と呼びます。この問題では「他の物質を溶かしている液体」について問われているため、溶媒が正解となります。ちなみに、溶質と溶媒が混ざり合った全体が溶液です。
埼玉公立高校入試(2021)類似
アンモニアの発生と収集
Q446
塩化アンモニウムと水酸化カルシウムの混合物を試験管に入れて加熱し、アンモニアを発生させる実験について、その集め方と理由の組み合わせとして正しいものはどれか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
アンモニアは水に非常に溶けやすく、空気よりも密度が小さいため、上方置換法で集める。
アンモニアは極めて水に溶けやすい性質を持つため、水上置換法で集めることは困難です。また、空気の平均的な密度よりも小さいため、発生した気体を試験管などの容器の奥へ導き、空気を押し出すようにして集める上方置換法が適しています。
高知公立高校入試(2024)類似
二酸化炭素の発生と化学式
Q447
炭酸水素ナトリウムにうすい塩酸を加えたときに発生する気体について、その物質名と化学式の組み合わせとして正しいものはどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
二酸化炭素、化学式はCO2である。
炭酸水素ナトリウムとうすい塩酸が反応すると、二酸化炭素が発生します。二酸化炭素は炭素原子(C)1つと酸素原子(O)2つが結びついた分子であるため、化学式はCO2と表記されます。COは一酸化炭素の化学式であり、別の物質です。
群馬公立高校入試(2020)類似
密度の算出と特定
Q448
ある物質の質量を測定したところ53.8gであり、体積は20.0立方センチメートルでした。この物質の密度として適切な値と、密度の定義についての説明の組み合わせを選びなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
密度は2.69g/cm³であり、単位体積あたりの物質の質量を表している。
物質の密度は、質量(g)を体積(cm³)で割ることによって算出されます。この問題のケースでは、53.8 ÷ 20.0 = 2.69g/cm³ となります。密度は、その物質が1cm³あたり何gであるかという「単位体積あたりの質量」を定義としています。
埼玉公立高校入試(2016)類似
二酸化炭素の発生
Q449
石灰石に薄い塩酸を加えたときに発生する気体の名称として正しいものを、次のうちから選びなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
二酸化炭素
石灰石の主成分である炭酸カルシウムと塩酸が反応すると、二酸化炭素が発生します。この気体は、木や紙などの炭素を含む有機物が燃焼した際にも生成される共通の物質です。
岩手公立高校入試(2024)類似
質量パーセント濃度
Q450
質量パーセント濃度が3.4%の食塩水100gを作るとき、溶質(食塩)と溶媒(水)の組み合わせとして正しいものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
食塩3.4g と 水96.6g
質量パーセント濃度は「溶液(溶質+溶媒)」の質量を基準とする。100gの溶液の中に3.4%の食塩が含まれる場合、食塩は3.4g必要であり、残りの「100g - 3.4g = 96.6g」が水の質量となる。溶媒(水)の質量を100gにしてしまうと、溶液全体が103.4gになり濃度が変わってしまうため注意が必要である。
宮城公立高校入試(2021)類似
ろ過
Q451
水にでんぷんを混ぜて白く濁らせた液体を、ろ紙を使って分離する実験を行った。このとき観察される現象とその理由として適切なものはどれか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
でんぷんの粒子はろ紙の穴よりも大きいため、ろ紙の上に残る。
水に溶けていないでんぷんの粒子は、ろ紙に存在する無数の小さな穴よりも大きいため、物理的に穴を通り抜けることができず、ろ紙の上に留まる。一方で、水分子などは穴よりも小さいため通り抜けることができる。
秋田公立高校入試(2023)類似
二酸化炭素の発生方法
Q452
実験室で二酸化炭素を発生させる方法として、最も適切な物質の組み合わせを選びなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
石灰石とうすい塩酸
二酸化炭素は、石灰石(主成分は炭酸カルシウム)にうすい塩酸を加えることで、化学反応によって発生します。他の選択肢については、酸化マンガンと過酸化水素水の組み合わせは酸素、亜鉛と塩酸は水素、塩化アンモニウムと水酸化カルシウムを加熱する組み合わせはアンモニアを発生させるためのものです。
秋田公立高校入試(2018)類似
水上置換法
Q453
水槽の底に置かれた集気びんにゴム管を差し込み、発生した気体を水上置換法で集める実験において、気体が集まっていくときの様子について正しく述べているものはどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
発生した気体が泡となって水の中を上昇し、びんの上部に溜まっていく。
ゴム管から出た気体は、液体である水よりも密度が小さいため、泡となって水の中を上昇します。そのまま逆さまにしたびんの上部に溜まっていき、その体積分だけびんの中の水を押し出していくことで、気体が捕集されます。
群馬公立高校入試(2015)類似
密度
Q454
密度が1.00g/cm³である水が入ったビーカーに、いくつかの物体を入れたときの様子について述べた文として正しいものはどれか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
水の密度よりも大きい密度を持つ物体は、水に沈む。
物体が液体に浮くか沈むかは、物体と液体の密度の比較によって決まる。物体の密度が液体の密度よりも大きい場合には沈み、小さい場合には浮く。密度は物質の種類によって決まる固有の値であり、同じ物質であれば、質量や体積、形状が変化しても密度そのものの値は変化しない。
埼玉公立高校入試(2017)類似
加熱終了時の逆流防止操作
Q455
加熱している試験管から伸びたガラス管が水槽の水の中にある状態で、誤って先にガスバーナーの火を消してしまった場合に予想される現象と、その理由の組み合わせとして適切なものはどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
試験管内の圧力が下がるため、水が逆流して試験管が割れる
火を消すと試験管内部の空気が冷やされ、体積が減少します。その結果、試験管内の圧力が外気圧よりも低くなり、水槽の水がガラス管を通って試験管の方へ流れ込みます。この逆流した水が高温の状態にある試験管に触れると、部分的な急冷によってガラスにひずみが生じ、試験管が破損する原因となります。
山形公立高校入試(2018)類似
気体のにおいのかぎ方
Q456
化学実験において、試験管の中に発生した気体のにおいを確認する際、安全に配慮した正しい操作はどれですか。
★ やさしい
実験・観察
正答率 100%(1回)
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
試験管の口付近にある空気を手で手前にあおいで、少量の気体を鼻に送る
化学実験で発生する気体には、アンモニアや塩化水素のように強い刺激臭を持つものや、人体に有害なものがあります。これらを直接鼻を近づけて吸い込むと、鼻やのどの粘膜を傷める危険性があるため、手であおいで少量の空気を鼻に導き、安全に確認する必要があります。
群馬公立高校入試(2023)類似
融解と質量の関係
Q457
純粋な物質の融点に関する説明として、物質の質量を変化させた場合の関係に触れたものとして最も適切なものはどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
融点は物質の種類ごとに決まった温度であり、質量を増やしても変化しない。
物質の質量を増やした場合、加熱し始めてから融点に達するまでの時間や、すべて溶け終わるまでの時間は変化しますが、融点という温度そのものは変化しません。これは、融点が物質を区別するための特有の性質(物性)であり、量に依存しないためです。
高知公立高校入試(2024)類似
水上置換法
Q458
水に溶けにくい性質を持つ気体を、水槽の中に逆さまに沈めて水で満たした容器にゴム管を通し、容器の中の水を押し出しながら集める方法を何というか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水上置換法
水槽の中で水と気体を置き換えることで気体を捕集するこの方法は、水上置換法と呼ばれます。水に溶けにくい性質を持つ酸素、水素、窒素、二酸化炭素(溶けにくいが一部溶ける)などの気体を効率よく集めるために用いられます。
青森公立高校入試(2023)類似
密度と体積の関係
Q459
「ふた」と「リング」を含めた空のペットボトルの質量を電子てんびんで測定したところ、28.0gであった。このペットボトルの素材であるポリエチレンテレフラート(PET)の密度を1.4g/cm³とするとき、このペットボトルに使用されている素材そのものの体積は何cm³になるか求めなさい。
★★ 基本
原理・計算
正答率 0%(1回)
🔥 類題2問
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✅ 正解
20.0cm³
物質の体積は、その物質の質量を密度で割ることによって算出できる。この問題では、質量が28.0g、密度が1.4g/cm³であるため、28.0 ÷ 1.4 を計算すると20.0となる。密度に質量をかけてしまう計算間違いに注意が必要である。
埼玉公立高校入試(2018)類似
状態変化に伴う粒子の運動と密度
Q460
空気を抜いたポリエチレンの袋に少量の液体エタノールを入れ、密封して熱湯をかけたところ、液体はすべて気体に変化し、袋は大きく膨らみました。このように、温度の変化によって物質がその性質を変えずに、状態だけが変わる現象を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
状態変化
物質が温度によって固体・液体・気体へと姿を変える現象を状態変化といいます。エタノールが熱湯によって液体から気体に変わる際、エタノール自体の性質は変化していないため、これは物理的な変化である状態変化に分類されます。
宮城公立高校入試(2024)類似
有機物
Q461
ある物質が有機物であるかどうかを確認する実験とその結果について、正しい説明はどれですか。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
物質を加熱して発生した気体を石灰水に通したとき、石灰水が白く濁れば有機物であると判断できる。
有機物は炭素を含んでいるため、燃焼(酸化)すると二酸化炭素を発生します。二酸化炭素には石灰水を白く濁らせる性質があるため、この変化を確認することで、その物質が炭素を含む有機物であることを証明できます。電流の通りやすさや展性(広がる性質)は主に金属などの判断基準となります。
秋田公立高校入試(2016)類似
アンモニアの水溶性
Q462
試験管いっぱいにアンモニアを集め、その口を下向きにして水槽の水の中に浸した状態で、水中でゴム栓を外しました。このとき、試験管内で観察される現象としてもっとも適切なものはどれですか。
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
水槽の水が試験管内へ勢いよく吸い込まれる
アンモニアは水に非常に溶けやすいという性質を持っています。試験管の口を水に浸して栓を外すと、中のアンモニアが瞬時に水に溶け、試験管の中にあった気体の体積が急激に減少します。これにより、試験管内部の圧力が周囲の気圧よりも低くなるため、外気圧に押される形で水槽の水が試験管内へと入り込みます。
北海道公立高校入試(2015)類似
水上置換法
Q463
気体を捕集する際、水上置換法を用いるのに最も適した気体の性質はどれですか。
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水に溶けにくい性質
水上置換法は気体を水の中で集める方法であるため、アンモニアのように水に非常に溶けやすい気体には適しません。一方で、酸素や水素のように水に溶けにくい、あるいはほとんど溶けない性質を持つ気体を、空気の混入を抑えて効率よく捕集するために用いられます。
北海道公立高校入試(2016)類似
ろ過
Q464
液体に溶け残っている固体の粒子を、ろ紙を用いて取り出す操作をろ過といいます。ろ過によって固体と液体を分離できる理由として、最も適切な説明を選びなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
ろ紙の目よりも、固体粒子の大きさが大きいため
ろ過は、ろ紙の「目の大きさ」と、物質の「粒子の大きさ」の違いを利用した分離操作です。液体や、液体に完全に溶けている物質の粒子はろ紙の目よりも小さいため通り抜けますが、溶けきれずに固体として残っている粒子はろ紙の目よりも大きいため、通り抜けられずにろ紙の上にとどまります。これにより、固体と液体を分離することができます。
埼玉公立高校入試(2018)類似
物質の密度の算出
Q465
液体エタノールの密度を測定するために、電子てんびんとメスシリンダーを用いた実験を行いました。このときの測定手順や注意点として、最も適切な説明はどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
電子てんびんを用いて質量を正確に測定し、メスシリンダーでは液面の最も低い部分を真横から水平に読み取って体積を測定する。
密度の算出には質量と体積の正確なデータが必要です。質量は電子てんびんや上皿てんびんで測定します。体積をメスシリンダーで測定する際は、水平な台の上に置き、液面の中心付近の最も低い位置を目線の高さに合わせて読み取るのが正しい方法です。
群馬公立高校入試(2019)類似
こまごめピペットの取り扱い
Q466
水酸化ナトリウム水溶液をこまごめピペットで吸い取った後、ピペットの先端を上に向けてはいけない理由を、その構造と関連付けて説明したものとして正しいものはどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
先端を上にに向けると、吸い取った薬品が安全球を越えてゴム球に入り、ゴムを傷める恐れがあるため。
こまごめピペットの上部にあるゴム球は、薬品に対する耐性が低いことが多く、特に水酸化ナトリウム水溶液のような腐食性の強い液体が直接触れると劣化の原因になります。安全球というふくらみは液体の逆流を一時的に食い止める役割を果たしますが、先端を上に向ければ液は容易にゴム球まで到達してしまうため、この操作は禁止されています。
北海道公立高校入試(2017)類似
アンモニア水
Q467
アンモニア水の性質を調べるためにリトマス紙を用いたとき、観察される変化とその理由について正しく説明しているものを選びなさい。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
赤色のリトマス紙が青色に変化する。これはアンモニア水がアルカリ性のためである。
アンモニア水はアルカリ性の性質を持っており、アルカリ性の水溶液には「赤色のリトマス紙を青色に変える」という特有の反応があります。酸性の水溶液(レモン汁など)では逆に青色が赤色に変化するため、これを用いることで液性を区別することが可能です。
宮城公立高校入試(2024)類似
溶解度の温度変化による析出
Q468
硝酸カリウムのように温度によって溶解度が大きく変化する物質を用いて、熱い水溶液をゆっくり冷やして固体を得る実験を行いました。このとき、温度を下げたことで固体が析出するのはなぜですか。その理由として最も適切なものを選びなさい。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
温度が下がることで、溶媒に溶けることができる物質の最大量が減少するため
溶解度とは、一定量の溶媒に溶けることができる溶質の限界の質量のことで、温度によってその値が決まっています。多くの固体物質は温度が下がると溶解度が小さくなる性質を持っているため、高温時に溶けていた質量が、低温時の溶解度を上回ることで、溶けきれなくなった分が固体として析出します。
北海道公立高校入試(2024)類似
溶解度曲線の解析
Q469
一定の温度において、100gの水に溶かすことができる溶質の最大質量を何といいますか。また、その値を温度ごとに測定し、グラフ化したものを何といいますか。適切な組み合わせを選びなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
最大質量を溶解度といい、グラフを溶解度曲線という。
物質が一定量の溶媒(通常は水100g)に溶けることができる限界の質量を溶解度と呼びます。この溶解度は物質の種類や水の温度によって決まっており、温度の変化に伴う溶解度の変化を線で結んでグラフ化したものを溶解度曲線と呼びます。
埼玉公立高校入試(2018)類似
エタノールと水の蒸留による分離
Q470
水とエタノールの混合物を加熱して沸騰させ、出てきた蒸気を冷やして再び液体として取り出すことで、沸点の違いを利用して物質を分離する操作を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
蒸留
液体を加熱して気体に変え、その蒸気を冷却して再び液体にすることで、物質を分離したり精製したりする操作を蒸留と呼びます。混合物に含まれる物質ごとの沸点の違いを利用しており、理科の実験では水とエタノールの分離によく用いられます。
山形公立高校入試(2017)類似
二酸化炭素の発生方法
Q471
炭酸水素ナトリウムを試験管に入れて加熱した際、試験管の口付近に液体がつき、試験管の底には白い固体が残り、同時にある気体が発生した。このとき発生した気体と同じ性質を持つ気体を、別の薬品の組み合わせによって発生させる方法として、もっとも適切なものはどれか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 100%(1回)
💡 答えを確認
✅ 正解
石灰石にうすい塩酸を加える
炭酸水素ナトリウムを熱分解すると、二酸化炭素、水、炭酸ナトリウムが生じる。このとき発生する二酸化炭素は、石灰石(主成分は炭酸カルシウム)にうすい塩酸を加えることによっても得ることができる。二酸化マンガンと過酸化水素水からは酸素、硫化鉄と塩酸からは硫化水素、亜鉛と塩酸からは水素が発生するため、性質が異なる。
埼玉公立高校入試(2017)類似
溶解度の差による物質の判別
Q472
20℃の水10gが入った2本の試験管を用意し、一方には炭酸水素ナトリウム1.3gを、もう一方には炭酸水素ナトリウムを熱分解して得られた白い固体の炭酸ナトリウム1.3gをそれぞれ入れて混ぜ合わせました。このときの試験管内の様子について正しく述べたものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
炭酸ナトリウムはすべて溶けたが、炭酸水素ナトリウムは一部が溶け残った
物質にはそれぞれ一定量の水に溶ける限界の量である溶解度があります。炭酸水素ナトリウムと、それを加熱して変化した後の物質である炭酸ナトリウムを比較すると、同じ温度の水に対する溶解度は炭酸ナトリウムの方が大きくなります。そのため、20℃の水10gに対して1.3gの物質を加えた場合、溶解度の大きい炭酸ナトリウムはすべて溶けますが、溶解度の小さい炭酸水素ナトリウムは溶けきれずに一部が残るという違いが生じます。
北海道公立高校入試(2020)類似
合成樹脂
Q473
合成樹脂(プラスチック)の一般的な性質について述べた文として、誤っているものはどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
主な原料として、石灰石を加工して大量生産される。
合成樹脂の主な原料は石灰石ではなく石油です。石油から得られる小さな分子を数多くつなぎ合わせて高分子化合物とすることで作られます。加熱による加工のしやすさや、電気絶縁性などは多くのプラスチックに共通する特徴です。
岩手公立高校入試(2020)類似
物質の三態変化と分子の運動
Q474
温度が上昇することで、物質を構成する粒子の運動が激しくなる現象を何といいますか。また、その現象が物質の体積に与える影響として適切な記述を選びなさい。
★ やさしい
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
この現象を熱運動といい、粒子が激しく動き回ることで粒子間の距離が大きくなり、体積が増大する。
物質を構成する粒子が、その物質の持つ熱エネルギーによって不規則に運動することを熱運動と呼びます。温度が高くなるとこの熱運動がより激しくなり、粒子が互いにはねのけ合うようにして占有する空間を広げるため、物質の体積は増大します。このとき、粒子自体の大きさや重さは一切変化しない点に注意が必要です。
北海道公立高校入試(2020)類似
メスシリンダーの目盛りの読み方
Q475
メスシリンダーを用いて液体の体積を正確に測定するための方法として、最も適切なものはどれですか。
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
メスシリンダーを水平な台の上に置き、液面の最も低い部分を真横から水平に読み取る。
液体の体積を測定する際は、まずメスシリンダーを水平な台の上に置く必要があります。液面は表面張力の影響で中央がわずかに凹んだ「メニスカス」と呼ばれる形状になるため、その最も低い位置に目線を合わせ、水平な方向から目盛りを読み取らなければなりません。斜めから読み取ると視差が生じ、正しい値が得られなくなります。
秋田公立高校入試(2018)類似
水上置換法
Q476
水槽の中に水を満たした集気びんを逆さまに入れ、発生させた気体をゴム管を通してびんの中に送り込み、水を追い出して気体を集める方法を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水上置換法
水槽の中で水を満たした容器の中に気体を送り込み、水を追い出して気体を捕集する手法を水上置換法と呼びます。この方法は、気体が集まった量を視覚的に確認しやすく、空気の混入が少ない状態で気体を集めることができるという利点があります。
千葉公立高校入試(2024)類似
水上置換法の手順
Q477
発生した気体を、水槽の中に沈めて逆さまにした試験管へと導き、試験管内の水を押し出すようにして回収する方法の名称を答えなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
水上置換法
水槽内の水と気体を置き換えて集めるこの方法は「水上置換法」と呼ばれます。主に水に溶けにくい性質を持つ気体を集めるのに適しており、空気の混入が少なく、気体が溜まった量を目視で確認しやすいという利点があります。
秋田公立高校入試(2018)類似
ガスバーナーの調節
Q478
ガスバーナーを使用してフラスコ内の水を加熱する実験において、炎の色が赤黄色であった。この炎を、すすの出にくい高温で安定した青色の炎にするための操作として正しいものはどれか。なお、使用するガスバーナーには上下に二つのねじがあり、上側が空気調節ねじ、下側がガス調節ねじである。
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
下のガス調節ねじを動かないように押さえ、上の空気調節ねじを少しずつ開いて空気の流入量を増やす
赤黄色の炎は、ガスに対して空気が不足し不完全燃焼を起こしている状態である。このため、下側のガス調節ねじを固定した状態で、上側の空気調節ねじを回して隙間を広げ、取り込む空気の量を増やすことで、完全燃焼に近い青色の炎に調節することができる。
岩手公立高校入試(2020)類似
物質の三態変化と分子の運動
Q479
少量の液体のエタノールをポリエチレンの袋に入れて空気を抜き、密閉した状態で熱いお湯につけたところ、袋が大きく膨らみました。この現象が起きた理由として、袋の中のエタノール分子の状態を正しく説明しているものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
熱によってエタノールの分子の運動が激しくなり、分子どうしの間隔が広がったため。
物質が液体から気体に状態変化する際、分子の数、分子の質量、および分子自体の大きさは変化しません。液体が加熱されて気体になると、分子の運動が非常に激しくなり、分子どうしの間隔が液体時と比べて約1000倍以上に広がるため、全体の体積が急激に増大し、袋を押し広げます。
宮城公立高校入試(2021)類似
溶解度
Q480
ある温度においてショ糖の溶解度が204gであるとき、この温度のショ糖の飽和水溶液152gの中には、何gのショ糖が溶けていますか。最も適切な数値を選びなさい。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
102g
溶解度が204gのとき、水(溶媒)100gに対してショ糖(溶質)204gが溶けているため、飽和水溶液の合計質量は100 + 204 = 304gとなります。問題文の飽和水溶液は152gであり、これは標準的な飽和水溶液304gのちょうど半分の質量(152 ÷ 304 = 0.5倍)です。したがって、溶けているショ糖の質量も溶解度の半分である102gとなります。
山形公立高校入試(2018)類似
気体のにおいのかぎ方
Q481
気体のにおいを確認する際に「手で手前にあおいで鼻に送る」という手順が推奨される理由として、最も適切な説明はどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 0%(1回)
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
刺激の強い気体や有毒な気体を一度に大量に吸い込むことを防ぐため
実験で扱う気体の中には、少量でも人体に悪影響を及ぼす性質を持つものが含まれます。直接においをかごうとすると、高濃度の気体を肺の奥まで吸い込んでしまう恐れがあり非常に危険です。手であおぐ操作によって、気体が周囲の空気で適度に薄められた状態で鼻に届くようになるため、安全性が確保されます。
北海道公立高校入試(2014)類似
水素の発生方法
Q482
試験管に特定の薬品を入れて気体を発生させ、その気体にマッチの火を近づけると、「ポッ」という音を立てて燃えました。このとき、試験管に入れた薬品の組み合わせとして正しいものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
亜鉛とうすい塩酸
気体に火を近づけた際に音を立てて燃えるのは、水素が持つ可燃性の特徴です。水素は、亜鉛などの金属にうすい塩酸を反応させることで発生します。他の選択肢では、石灰石と塩酸からは二酸化炭素、二酸化マンガンと過酸化水素水からは酸素、水酸化カルシウムと塩化アンモニウムからはアンモニアが発生します。
埼玉公立高校入試(2025)類似
プラスチックの一般的性質
Q483
プラスチックに共通する一般的な性質について、化学的な特徴と電気的な特徴を組み合わせたものとして正しいものはどれですか。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
燃やすと二酸化炭素を発生する有機物であり、電気を伝えにくい
プラスチックは炭素を含む有機物であるため、燃焼させると二酸化炭素が発生します。また、多くのプラスチックは電気絶縁性を持ち、電気を伝えにくいという性質があるため、電線の被覆などにも利用されています。
宮城公立高校入試(2021)類似
密度によるプラスチックの識別
Q484
密度が0.92〜0.96g/cm³のポリエチレンと、密度が1.05〜1.07g/cm³のポリスチレンの小片があります。これらを密度が1.00g/cm³の水に入れたときの結果について、正しく述べたものはどれか選びなさい。
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
ポリエチレンは浮き、ポリスチレンは沈む
物体が液体に浮くか沈むかは、物体と液体の密度を比較することで決まります。物体の密度が液体の密度よりも小さい場合には浮き、大きい場合には沈みます。水(1.00g/cm³)に対し、ポリエチレン(0.92〜0.96g/cm³)は密度が小さいため浮き、ポリスチレン(1.05〜1.07g/cm³)は密度が大きいため沈みます。
高知公立高校入試(2023)類似
状態変化
Q485
物質が温度の変化などによって、その成分自体は変わらずに、固体、液体、気体の間で姿を変えることを何といいますか。名称を答えなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
状態変化
物質をつくっている分子の集まり方や動き方が変わることで、物質そのものは変化せずに姿を変える現象を状態変化と呼びます。これに対し、別の物質に変化する現象は化学変化と呼ばれます。
群馬公立高校入試(2025)類似
同一物質の密度一定
Q486
ある金属の塊の質量と体積を測定したところ、体積が20.0立方センチメートルで、質量が54.0グラムでした。これと同じ金属で作られた、体積が50.0立方センチメートルの物体の質量は何グラムになりますか。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
135.0グラム
同一物質であれば密度は一定であり、質量と体積は比例します。まず、この金属の密度を求めると、54.0 ÷ 20.0 = 2.7g/cm³ となります。同じ金属であれば密度は変わらないため、体積が50.0cm³のときの質量は、2.7 × 50.0 = 135.0g と計算できます。あるいは、体積が2.5倍(50.0 ÷ 20.0)になっていることから、質量も54.0 × 2.5 = 135.0g と求めることも可能です。
秋田公立高校入試(2019)類似
物質の完全溶解に必要な水の量
Q487
物質が溶媒に溶けることができる限界まで溶けている状態を飽和といいますが、100gの溶媒に溶けることができる溶質の最大質量を何といいますか。その名称として正しいものを選びなさい。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
溶解度
一定量の溶媒(通常は水100g)に溶けることができる物質の最大の質量を溶解度と呼びます。溶解度は物質の種類や溶媒の温度によって決まっており、これ以上の溶質を加えても溶けずに沈殿することになります。
青森公立高校入試(2022)類似
鉄と薄い塩酸の反応による水素の発生
Q488
鉄とうすい塩酸を反応させたときの変化について、科学的な説明として最も適切なものはどれですか。
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
鉄の原子と塩酸の成分が結びつき、もとの物質とは異なる物質ができる化学変化である。
鉄に塩酸を加えると、鉄は塩化鉄という物質に変化して液中に溶け込み、同時に水素が発生します。このように、もとの物質とは性質が異なる別の物質ができる変化を化学変化といいます。単なる溶解(状態変化)ではなく、原子の組み合わせが変わる反応が起きているため、発生した気体や液中に残った物質はもとの鉄や塩酸とは異なる性質を示します。
群馬公立高校入試(2025)類似
同一物質の密度一定
Q489
同一の物質で作られた複数の物体があるとき、それらの物体の大きさや質量が異なっていても変化しない、その物質固有の性質を表す値として適切なものはどれですか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
密度
密度は物質の種類によって決まる固有の値であり、同一の物質であれば、その物体の大きさや質量が変化しても値は一定に保たれるという性質があります。このため、物質を特定する際の重要な手がかりとなります。
埼玉公立高校入試(2019)類似
質量パーセント濃度
Q490
質量パーセント濃度を算出する際、「溶液の質量」はどのようにして求められますか。正しい説明を選びなさい。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
溶質と溶媒の質量を足し合わせて求める
溶液とは、液体(溶媒)に物質(溶質)が溶け込んだ全体を指します。したがって、質量パーセント濃度の基準となる溶液の質量を求めるには、溶けている物質の質量と、それを溶かしている液体の質量の両方を加算しなければなりません。
群馬公立高校入試(2020)類似
金属の共通性質
Q491
ある物質が金属であることを確かめるための実験の手順と、観察される結果の組み合わせとして適切なものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
表面をサンドペーパーでみがくと特有の輝きが現れ、回路に組み込むと電流計の針が大きく振れることを確認する。
金属の表面をみがくと、特有の輝きである「金属光沢」が観察されます。また、金属は電気を非常によく通す(電気伝導性)ため、回路につなぐと電流が流れます。一方で、非金属の多くはたたくと砕けますが、金属はたたくと広がる性質(展性)を持つため、粉々になることはありません。磁石に反応するかどうかや水に浮くかどうかは金属の種類によって異なるため、共通の性質を確認する実験としては不十分です。
秋田公立高校入試(2022)類似
沸点
Q492
枝付きフラスコに液体を入れ、温度計と沸騰石をセットして加熱し、発生した気体を冷却して別の試験管に集める実験を行います。このとき、あらかじめフラスコの中に沸騰石を入れておく理由として最も適切なものを選びなさい。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
液体が急激に沸騰して周囲に飛び散るのを防ぐため
液体を加熱すると、沸点に達しても沸騰せず、その後急激に激しく沸騰する「突沸(とっぷつ)」という現象が起こることがあります。沸騰石を入れることで、液体の内部から穏やかに気体を発生させ、この突沸を防ぐ役割を果たします。
群馬公立高校入試(2023)類似
石灰水による二酸化炭素の確認
Q493
二酸化炭素を石灰水に通したとき、透明だった液体が白く濁って見えるようになるのはなぜですか。その理由として正しい説明を選びなさい。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
化学反応によって、水に溶けにくい物質が新しく生成されるため
二酸化炭素と石灰水が化学反応を起こすと、炭酸カルシウムという水に溶けにくい物質が生成されます。この水に溶けない細かい粒子が液体の中に現れるため、光が散乱して白く濁ったように見えます。これは単なる混合や状態変化ではなく、新しい物質ができる化学変化による現象です。
山形公立高校入試(2020)類似
冷却による固体の析出量
Q494
水100gに対する溶解度が、20℃で35.8g、60℃で37.1gである塩化ナトリウムと、20℃で11.4g、60℃で57.4gであるミョウバンがあります。60℃の飽和水溶液を20℃まで冷却したとき、より多くの固体をとり出すことができる物質とその理由として適切なものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
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✅ 正解
ミョウバン。温度が下がると溶解度が大きく減少するため。
冷却によって固体をとり出す操作では、高温時と低温時の溶解度の差が大きい物質ほど、一度に多くの固体を析出させることができます。提示された数値を見ると、ミョウバンは溶解度が57.4gから11.4gへと大きく変化しており、その差が大きいため冷却による再結晶に適しています。一方、塩化ナトリウムは溶解度の変化が非常に小さいため、冷却してもほとんど析出しません。
北海道公立高校入試(2018)類似
融点
Q495
物質を加熱したとき、固体が溶けて液体に変化し始めるときの温度を何といいますか。
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
融点
物質が固体から液体へと状態変化することを融解と呼び、この現象が起こるときの温度を融点といいます。これに対し、液体が沸騰して気体に変化するときの温度は沸点と呼ばれます。
北海道公立高校入試(2016)類似
ろ過
Q496
温度が上がるほど溶解度が急激に大きくなる物質Pと、温度が上がっても溶解度がわずかしか大きくならない物質Qがあります。それぞれ5gの物質が10℃の水10gに一部溶け残っているとき、ろ過によってより多くの固体を取り出すことができるのはどちらの物質ですか。また、その理由として正しいものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
10℃の時点での溶解度が小さい方の物質の方が、溶け残る固体の量が多くなる
ろ過によって取り出せるのは、その温度において水に溶けきれなかった固体の部分です。加えた質量が同じ5gであれば、その温度での「溶解度(溶けることができる量)」が小さい物質ほど、溶け残りとして存在する固体の量が多くなります。溶解度曲線の傾き(温度変化による溶け方の違い)は再結晶の効率に関係しますが、ある特定の温度でのろ過の結果は、その瞬間の溶解度の数値によって決まります。
群馬公立高校入試(2014)類似
再結晶
Q497
水100gに対して、温度が上がっても溶解度がほとんど変化しない食塩と、温度の上昇に伴って溶解度が急激に大きくなるミョウバンの混合物があります。この混合物からミョウバンの結晶を効率よく取り出すための方法として、最も適切なものはどれか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
混合物を高温の水に溶かしたあと、冷却する
ミョウバンは温度変化による溶解度の差が非常に大きいため、高温で飽和状態に近くまで溶かしてから冷却することで、低温での溶解度を超えた分を大量に結晶として取り出すことができます。一方、食塩は温度を下げても溶解度がほとんど変わらないため、冷却しても結晶として出てきにくく、ミョウバンを分離するのに適しています。
群馬公立高校入試(2022)類似
食塩と砂糖の識別
Q498
白い粉末を燃焼さじにのせてガスバーナーで加熱したところ、粉末は黒くこげて燃えました。次に、燃えている燃焼さじを少量の石灰水が入った集気びんの中に入れ、火が消えたあとにびんを振ったところ、石灰水が白く濁りました。この実験の結果から、加熱した粉末として判断できる物質はどれですか。
★ やさしい
実験・観察
正答率 0%(1回)
🔥 類題3問
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✅ 正解
砂糖
砂糖は炭素を含む有機物であるため、加熱すると黒くこげ、燃焼して二酸化炭素を発生させます。発生した二酸化炭素が石灰水と反応することで、石灰水が白く濁ります。一方、食塩は無機物であり、加熱しても黒くこげたり二酸化炭素を発生させたりすることはありません。
秋田公立高校入試(2016)類似
二酸化炭素の発生方法
Q499
二酸化炭素を発生させるための実験において、反応させる物質の組み合わせとして適切なものはどれですか。
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
貝殻とうすい塩酸
二酸化炭素を発生させるには、炭酸カルシウムを含む物質(貝殻、石灰石、チョークなど)に酸(うすい塩酸など)を反応させる必要があります。二酸化マンガンにオキシドールを加えると酸素が発生し、亜鉛にうすい塩酸を加えると水素が発生します。水酸化ナトリウム水溶液はアルカリ性であり、貝殻と反応させて二酸化炭素を発生させることはできません。
広島公立高校入試(2019)類似
蒸留
Q500
枝つきフラスコに水とエタノールの混合物と沸騰石を入れ、ガスバーナーで加熱する実験において、沸騰石を入れる理由として最も適切なものはどれですか。
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
液体が急激に沸騰する「突沸」を防ぐため
液体を加熱する際、沸点に達しても沸騰せず、その後急激に激しく沸騰する「突沸」という現象が起こることがあります。沸騰石には小さな穴がたくさん空いており、そこから気泡が発生しやすくなるため、穏やかに沸騰を続けさせる役割があります。
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算数分数のかけ算
・分数 × 整数
整数も「1分の~」という分数に変身させれば、あとはいつものかけ算のルールで計算できることを理解する。
・分数 × 帯分数
計算の前に帯分数を仮分数に直す、という大事なひと手間を加えれば、どんなかけ算も解けることを身につける。
・小数 × 分数
小数も分数という同じ仲間に直してしまえば、かけ算のルールが使え、違う種類の数の計算もできるという自信を持つ。
算数分数の割り算
・分数 ÷ 整数
整数を「1分の~」の分数に変身させてからひっくり返し(逆数にし)、かけ算に直して計算する流れを覚える。
・分数 ÷ 分数
「わる数の分母と分子をひっくり返してかける」という、わり算で一番大事なルールを確実にマスターする。
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