2025年　浦和明の星　第1回の問題です。

鉄とアルミニウムに関する各問いに答えなさい。

問1 鉄とアルミニウムについて、正しいものはどれですか。もっとも適当なものを選び、ア～カで答えなさい。

ア。アルミニウムと鉄を入れた試験管に炭酸水を加えると、アルミニウムは泡を出しながらとけるが、鉄はとけない。
イ。アルミニウムと鉄を入れた試験管に炭酸水を加えると、鉄は泡を出しながらとけるが、アルミニウムはとけない。
ウ。鉄もアルミニウムも磁石につく。
エ。鉄は磁石につくが、アルミニウムは磁石につかない。
オ。鉄は電気をよく通すが、アルミニウムは電気を通さない。
カ。アルミニウムは電気をよく通すが、鉄は電気を通さない。

問2 さまざまな重さの鉄とアルミニウムを用意しました。これらをそれぞれ試験管に入れ、じゅうぶんな量のうすい塩酸を加えて、すべてとかしました。表1と表2は、このとき発生した気体の体積と残った液体から水を完全に蒸発させたときに得られる固体の重さをまとめたものです。(a)～ (d)に答えなさい。

(a)残った液体から水を蒸発させたときに得られる固体の色について、正しいものはどれですか。もっとも適当なものを選び、ア～キで答えなさい。ただし、鉄から得られた固体をAとし、アルミニウムから得られた固体をBとします。

ア.Aは白色、Bは青色
イ.Aは青色、Bは白色
ウ.Aは白色、Bは黄色
エ.Aは黄色、Bは白色
オ.AもBも白色
カ.AもBも青色
キ.AもBも黄色

(b)鉄2.5gを試験管に入れ、じゅうぶんな量のうすい塩酸を加えたところ、鉄はすべてとけました。
このとき発生した気体の体積は何Lですか。小数第3位を四捨五入し、小数第2位で答えなさい。

(c)ある重さのアルミニウムを試験管に入れ、じゅうぶんな量のうすい塩酸を加えたところ、アルミニウムはすべてとけました。このとき発生した気体の体積は1.65Lでした。このとき残った液体から水を蒸発させたときに得られる固体の重さは何gですか。小数第3位を四捨五入し、小数第2位で答えなさい。

(d)鉄5.0gを試験管に入れ、うすい塩酸10mLを加えたところ、鉄がとけ残りました。発生した気体の体積が2.78Lであるとき、あと何mL以上のうすい塩酸を加えれば、とけ残った鉄をすべてとかすことができますか。小数第2位を四捨五入し、小数第1位で答えなさい。

【解説と解答】
問1
アルミニウムも鉄も炭酸水には溶けません。磁石につくのは鉄だけで、鉄もアルミニウムも電気を通します。
（答え）エ

問2
(a) 塩酸に鉄を入れると塩化鉄が、塩酸にアルミニウムを入れると、塩化アルミニウムが、それぞれでき、水素が発生します。
塩化鉄は黄色、塩化アルミニウムの色は白色です。
（答え）エ

(b)表1から、鉄1gを完全に塩酸にとかすと、2.25gの塩化鉄になり、水素が0.79L発生します。
鉄2.5gの場合は、0.79×2.5＝1.975Lになるので、小数第3位を四捨五入すると1.98Lになります。
（答え）1.98L

(c)表2から、アルミニウム1gを完全に塩酸にとかすと、4.94gの塩化アルミニウムになり、水素が1.24L発生します。
1.65÷1.24＝1.330･･･なので、塩化アルミニウムは4.94×1.33＝6.5702で、小数第3位を四捨五入するから、6.57gです。
（答え）6.57g

(d)発生した気体が2.78Lですから、2.78÷0.79＝3.518･･･なので、鉄3.52gをとかすのに、塩酸10mLを使ったので、残り1.48gには
10×=4.204･･･から小数第2位を四捨五入して4.2mL以上となります。
（答え）4.2mL以上

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