炭酸水素ナトリウムの熱分解 A
① 図1の実験で加熱をやめるときにまず試験管の石灰水からガラス管を取り出す。これはなぜか。簡単に書きなさい。
答え
石灰水が試験管に逆流するのを防ぐため。
【解説】
加熱をやめると,試験管の中の気体が冷えて体積が小さくなります。すると,石灰水がガラス管を通って試験管の中へ逆流することがあります。熱い試験管に冷たい石灰水が入ると,試験管が割れる危険があるため,先にガラス管を石灰水から取り出します。
【解説】
加熱をやめると,試験管の中の気体が冷えて体積が小さくなります。すると,石灰水がガラス管を通って試験管の中へ逆流することがあります。熱い試験管に冷たい石灰水が入ると,試験管が割れる危険があるため,先にガラス管を石灰水から取り出します。
② 石灰水を白くにごらせた気体は何か。物質名を書きなさい。
答え
二酸化炭素
【解説】
石灰水を白くにごらせる気体は二酸化炭素です。炭酸水素ナトリウムを加熱すると,二酸化炭素が発生します。

【解説】
石灰水を白くにごらせる気体は二酸化炭素です。炭酸水素ナトリウムを加熱すると,二酸化炭素が発生します。

③ 図1の実験で試験管に残った白い固体は何か。
答え
炭酸ナトリウム
【解説】
炭酸水素ナトリウムを加熱すると,炭酸ナトリウム,二酸化炭素,水に分かれます。試験管に残る白い固体は炭酸ナトリウムです。
【解説】
炭酸水素ナトリウムを加熱すると,炭酸ナトリウム,二酸化炭素,水に分かれます。試験管に残る白い固体は炭酸ナトリウムです。
(2) 図2のように,たまった液体を塩化コバルト紙につけた。
ア:うすい赤色から青色
イ:青色からうすい赤色
ウ:緑色から黄色
エ:黄色から緑色
答え
イ
【解説】
塩化コバルト紙は,水がつくと青色からうすい赤色に変わります。この変化によって,試験管の口にたまった液体が水であることを確認できます。

【解説】
塩化コバルト紙は,水がつくと青色からうすい赤色に変わります。この変化によって,試験管の口にたまった液体が水であることを確認できます。

② 試験管にたまった液体は何か。
答え
水
【解説】
塩化コバルト紙が青色からうすい赤色に変わったので,たまった液体は水だとわかります。炭酸水素ナトリウムの熱分解では,水も発生します。
【解説】
塩化コバルト紙が青色からうすい赤色に変わったので,たまった液体は水だとわかります。炭酸水素ナトリウムの熱分解では,水も発生します。
炭酸水素ナトリウムの熱分解 B
炭酸水素ナトリウムを加熱したときの変化を調べるために,図のような装置で実験した。次の問いに答えなさい。
炭酸水素ナトリウムを加熱したときの変化
答え
試験管内にあった空気が混ざらないようにするため。
【解説】
加熱し始めた直後に出てくる気体には,もともと試験管やガラス管の中にあった空気が混ざっています。少し時間をおいてから集めると,発生した気体をより正確に調べることができます。
【解説】
加熱し始めた直後に出てくる気体には,もともと試験管やガラス管の中にあった空気が混ざっています。少し時間をおいてから集めると,発生した気体をより正確に調べることができます。
(2) 加熱をやめるときは,ガスバーナーの火を消す前に必ずガラス管の先を水から出すようにする。このようにするのはなぜか。簡単に書きなさい。
答え
水が試験管に逆流するのを防ぐため。
【解説】
加熱をやめると,試験管の中の気体が冷えて体積が小さくなります。そのため,水がガラス管を通って試験管の中へ逆流することがあります。熱い試験管に水が入ると割れる危険があります。
【解説】
加熱をやめると,試験管の中の気体が冷えて体積が小さくなります。そのため,水がガラス管を通って試験管の中へ逆流することがあります。熱い試験管に水が入ると割れる危険があります。
(3) 加熱後,炭酸水素ナトリウムの入っていた試験管の口付近には液体がついていた。この液体が水であることは,何を用いて確かめることができるか。次のア〜エから1つ選びなさい。
ア:リトマス紙
イ:塩化コバルト紙
ウ:ベネジクト液
エ:BTB溶液
答え
イ
【解説】
水があるかどうかを調べるには,塩化コバルト紙を使います。青色の塩化コバルト紙は,水がつくとうすい赤色に変わります。

【解説】
水があるかどうかを調べるには,塩化コバルト紙を使います。青色の塩化コバルト紙は,水がつくとうすい赤色に変わります。

(4) 加熱後,炭酸水素ナトリウムの入っていた試験管には白い粉末が残っていた。炭酸水素ナトリウムと加熱後に試験管に残った白い粉末を,それぞれ水にとかし,フェノールフタレイン液を加えた。このとき液の色はどのようになったか。簡単に書きなさい。
答え
炭酸水素ナトリウムはうすい赤色になり,加熱後の白い粉末は赤色になった。
【解説】
炭酸水素ナトリウムを加熱すると,炭酸ナトリウムになります。炭酸ナトリウムの水溶液は,炭酸水素ナトリウムの水溶液よりアルカリ性が強いです。フェノールフタレイン液はアルカリ性で赤色になるため,加熱後の白い粉末の方がはっきり赤色になります。

【解説】
炭酸水素ナトリウムを加熱すると,炭酸ナトリウムになります。炭酸ナトリウムの水溶液は,炭酸水素ナトリウムの水溶液よりアルカリ性が強いです。フェノールフタレイン液はアルカリ性で赤色になるため,加熱後の白い粉末の方がはっきり赤色になります。

炭酸水素ナトリウムの熱分解 C
炭酸水素ナトリウムを加熱したときの変化
(1) 下線部(a)、(c)のようにする理由をそれぞれ簡単に書きなさい。
(a)
答え
発生した液体が加熱部分に流れて試験管が割れるのを防ぐため。
【解説】
炭酸水素ナトリウムを加熱すると水が発生します。試験管の口を少し下げておくと、できた水が加熱している部分へ流れこみにくくなります。熱いガラスに水がふれると、急に冷えて割れることがあるためです。
【解説】
炭酸水素ナトリウムを加熱すると水が発生します。試験管の口を少し下げておくと、できた水が加熱している部分へ流れこみにくくなります。熱いガラスに水がふれると、急に冷えて割れることがあるためです。
(c)
答え
石灰水が試験管Aに逆流するのを防ぐため。
【解説】
火を消すと試験管Aの中の気体が冷えて体積が小さくなります。すると石灰水がガラス管を通って試験管Aへ逆流することがあります。熱い試験管に石灰水が入ると割れる危険があるため、先にガラス管を石灰水から出します。
【解説】
火を消すと試験管Aの中の気体が冷えて体積が小さくなります。すると石灰水がガラス管を通って試験管Aへ逆流することがあります。熱い試験管に石灰水が入ると割れる危険があるため、先にガラス管を石灰水から出します。
(2) 下線部(b)の気体は何か。
答え
二酸化炭素
【解説】
石灰水を白くにごらせる気体は二酸化炭素です。炭酸水素ナトリウムを加熱すると、二酸化炭素・水・炭酸ナトリウムに分かれます。
【解説】
石灰水を白くにごらせる気体は二酸化炭素です。炭酸水素ナトリウムを加熱すると、二酸化炭素・水・炭酸ナトリウムに分かれます。
(3) 下線部(e)の液体を青色の塩化コバルト紙につけると、塩化コバルト紙の色がうすい赤色に変わった。この液体は何か。
答え
水
【解説】
青色の塩化コバルト紙は、水がつくとうすい赤色に変わります。この性質を使うと、試験管の口についていた液体が水であることを確認できます。
【解説】
青色の塩化コバルト紙は、水がつくとうすい赤色に変わります。この性質を使うと、試験管の口についていた液体が水であることを確認できます。
(4) 下線部(d)の白い固体が、炭酸水素ナトリウムとは別の物質であることを確かめたい。白い固体(d)と炭酸水素ナトリウムを水に溶かしたときのようすと、できた水溶液にフェノールフタレイン液を少量加えたときの色のちがいについて述べたもののうち、最も正しいものはどれか。ア〜エから1つ選びなさい。
ア 白い固体(d)の方が、炭酸水素ナトリウムより水によく溶け、水溶液にフェノールフタレイン溶液を加えると濃い赤色になる。
イ 白い固体(d)の方が、炭酸水素ナトリウムより水によく溶け、水溶液にフェノールフタレイン溶液を加えるとうすい赤色になる。
ウ 白い固体(d)の方が、炭酸水素ナトリウムより水に溶けにくく、水溶液にフェノールフタレイン溶液を加えると濃い赤色になる。
エ 白い固体(d)の方が、炭酸水素ナトリウムより水に溶けにくく、水溶液にフェノールフタレイン溶液を加えるとうすい赤色になる。
答え
ア
【解説】
加熱後に残った白い固体は炭酸ナトリウムです。炭酸ナトリウムは炭酸水素ナトリウムより水によく溶け、水溶液のアルカリ性も強くなります。フェノールフタレイン液はアルカリ性で赤色になるので、炭酸ナトリウム水溶液では濃い赤色になります。

【解説】
加熱後に残った白い固体は炭酸ナトリウムです。炭酸ナトリウムは炭酸水素ナトリウムより水によく溶け、水溶液のアルカリ性も強くなります。フェノールフタレイン液はアルカリ性で赤色になるので、炭酸ナトリウム水溶液では濃い赤色になります。

