小学校～中学校 化学 クイズ②

水素を燃やすと何が発生するか

• 窒素
• 水
• 石灰水
• 塩化水素

Answer explanation

水素を燃やすと、酸素との反応によって水（H₂O）と熱エネルギーが発生する。そのため正解は２の水になる。窒素を発生させるには亜硝酸ナトリウムと塩化アンモニウムを混ぜて加熱する必要があるので１は正解ではない。石灰水は水酸化カルシウム（Ca(OH)2）を水に混ぜることでできるものなので３は正解でない。そして塩化水素は、塩化ナトリウム（NaCl）に濃硫酸（H₂SO₄）を加えてることで発生する気体なので４も正解には適さない。

アルコールランプの使い方について誤っているものをすべて選びなさい。

• アルコールランプの芯の上部の長さは1㎝程度にする
• 火をつけたままでアルコールを注ぎ足してはいけない
• 火を消す際、蓋をしてから再度蓋をとる
• 火の消し方は上から蓋をする

Answer explanation

１　アルコールランプの芯の上部は5㎜が適切で長すぎると炎が大きくなり周りのものに火が移る危険性がある。 ２　つぎ足すアルコールに火が移る危険があるので適切。 ３　いったん蓋をとり冷えてから蓋をし直すことで火が消えたことを確かめるとともに、蓋が取れなくなるのを防ぐ ４　火の消し方はアルコールランプの下を押さえて斜め上から蓋をすることが適切である。

顕微鏡の倍率を高くしたときにおこることとして正しいことをすべて選びなさい。

• 視野が狭くなる
• 明るさが低下する
• ピントが合いやすくなる
• 観察物との距離が近くなる

Answer explanation

3が☓の理由としては、焦点が非常に狭くなり、より詳細に見えるが、焦点が浅くなるため観察対象の奥行が失われるからである。

実験に関する記述で正しいものを全て選んでください。

• 燃焼の仕組みを調べるために、粘土に火のついたロウソクを置き、底なし集気びんを被せた。さらにロウソクの様子がわかりやすいようにガラス製の蓋を被せた。
• 容器の中の気体を調べるために気体検知官を使用する。使用後は検知管の先が熱くなるのでやけどに気をつける
• 塩酸にアルミニウム片を入れたが反応が悪かった。反応を良くするためにアルミニウム片の表面を紙やすりで削った。
• 塩酸の入った試験管にアルミニウム片を入れるとき、アルミニウム片が大きすぎると発生する酸素によって塩酸やアルミニウム片が飛び出す危険性がある。

Answer explanation

１．ガラス蓋の一点だけが加熱されることで、ガラスが割れる恐れがある。集気ビンの蓋は金属製のものを火傷に注意しながら使用する。 ２．使用後の気体検知官の先は約70℃になり火傷の恐れがある。検知官が十分冷えてから扱うようにする。 ３．アルミニウムの表面の酸化アルミニウムの皮膜を除くことで塩酸と反応しやすくなる。 ４．塩酸(HCl)とアルミニウム(Al)の化学反応式は、2Al+6HCl→2AlCl₃+3H₂、発生する気体は酸素ではなく水素である。

アルコールランプの使い方として正しいものを次のうちから選びなさい。

• 使い終わった後、火を消すときは吹き消してよい。
• アルコールを継ぎ足すときは火をつけたまま継ぎ足してよい。
• アルコールランプの火で別のアルコールランプに火をつけてはいけない。
• アルコールランプは不安定な場所に置かなければならない。

Answer explanation

火を吹き消すとほかのものに燃え移ってしまう可能性があるので選択肢１は間違い。 アルコールがこぼれてそのアルコールに燃え移る危険性があるため選択肢２は間違い。 継ぎ足すアルコールに火が燃え移る可能性があるため選択肢３は正解。 倒れて火が広がる可能性があるため選択肢４は間違い。

エアコンを使って部屋を温めます。風向きを下にした場合、温かい空気はどのように動きますか？

• 下にとどまる
• 下から上に移動する
• 部屋の中間部分に集まる
• ヘアコンの周辺から自由に動き回る

Answer explanation

温められた空気は体積が膨張し密度が小さくなる。密度が小さくなった空気は周囲の温度の低い空気よりも軽くなり、上へ押し上げられる。今回の場合風向きは下にしているため、始めに部屋の下に温かい空気が流れ込む。温められた空気は部屋の上に押し上げられるため、下から上に暖かい空気が移動する。このような循環を繰り返すことで部屋全体を効率よく温めることができる。

ガスバーナーの使い方について間違っているものを1から4の中から1つ選びましょう。

• 空気調節ねじとガス調節ねじが締まっていることを確認したうえで元栓を開けた。
• ガス調節ねじを緩め、マッチの火をつけた。
• 点火後、ガス調節ねじを回して炎の大きさを調節した。
• 空気調節ねじを閉じた後、ガス調節ねじを閉じた。

Answer explanation

ガス調節ねじを緩め、マッチの火をつけた場合、溢れたガスに引火する恐れがあり、非常に危険である。そのため、マッチの火をつけ、ガスバーナーの口にマッチを下から近づけたまま、ガス調節ねじを緩めて点火する必要がある。

水溶液の酸性・中性・アルカリ性を調べる時に用いる実験用具は次のうちどれか

• 塩化コバルト紙
• リトマス試験紙
• パラピン紙
• ろ紙

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水溶液の酸性・中性・アルカリ性を調べる時は、リトマス紙を使う。以下にそれぞれの選択肢の紙の性質を記載した。 1塩化コバルト紙：実験で発生した溶液が水であるかを確認するための紙。塩化コバルト紙は、水につけると青色から赤色に変化する。色が変化する理由として、塩化コバルト（CoCl₂）の性質が関係している。塩化コバルト（CoCl₂）には、乾燥しているときは青色、水と反応すると赤色になるという性質がある。赤色になるのは、塩化コバルトと水の化学反応によって「ヘキサアクアコバルト（Ⅱ）イオン」という物質ができるためである。ヘキサアクアコバルト（Ⅱ）イオンができる化学反応式 　CoCl₂＋6H₂O→[Co（H₂O）₆]²⁺＋2Cl⁻ 塩化コバルト[青色]＋水→ヘキサアクアコバルト（Ⅱ）イオン[赤色]＋塩化物イオン 2リトマス試験紙：水溶液が酸性であれば、青色から赤色に変化し、アルカリ性（塩基性）であれば赤色から青色に変化する性質がある。リトマス紙の色が変わるのは 、色素（アゾリトミン）の分子が酸性とアルカリ性（塩基性）で構造が変化するからである。 パラピン紙：模造紙、クラフト紙などにパラフィン蝋を塗布・浸透させた紙。薬包紙として使われる。 ろ紙：液体中に含まれる沈殿物や不純物を濾しわけるための多孔質の紙。ろ過する際に用いられる。各種溶媒になじみやすく、無機物質をほとんど含まず、ぬれても強く、ろ過速度が速いなどの特徴を持つ。

薄い塩酸に鉄を入れるとどうなりますか？次の選択肢から1つ選んでください。

• なにも変化しない
• あわを出してとける
• バラバラになって沈殿した
• あわを出さずにとける

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薄い塩酸に鉄を入れると　Fe＋2HCl→FeCl₂＋H₂　という反応式になる。ここでは 鉄（Fe）が水に溶けやすい性質をもつ塩化鉄（FeCl₂）と変化している。また水素が発生していることも分かるため、塩酸に鉄を入れると泡が発生するといえる。

リトマス紙のように、色の変化によって水溶液の性質を調べることができるものをすべて選びなさい。

• アルコール
• ムラサキキャベツ
• 万能試験紙
• ガラスビーズ

Answer explanation

ムラサキキャベツや万能試験紙に含まれる物質が、酸やアルカリの存在に応じて化学的な反応を起こし、その結果として色が変化する。それぞれの分子構造が酸性やアルカリ性の環境下で異なる形に変化することで、異なる色を示す。ムラサキキャベツは、酸性だと赤、中性だと紫、アルカリ性だと黄色に変化する。また、万能試験紙は、酸性だと橙色、中性だと緑、アルカリ性だと濃い青色になる。そして、アルコールやガラスビーズを用いても色の変化を利用して溶液の性質を調べることはできない。