中学受験 理科【ものが燃えたあとの空気の変化】

質問

中学受験生を持つ親です。理科が不得意なもので教えて下さい。

【ものが燃えたあとの空気の変化】
　次の実験１と実験２を行い、ろうそくの火が消えたあと、ビーカー内の空気の体積をはかりました。実験前の空気の体積は500ml、実験１後の空気の体積は490ml、実験２後の空気の体積は475mlでした。あとの問いに答えなさい。
〔実験１〕水の入った水そうに火のついたろうそくをうかべ、その上からさかさまにしたビーカーを、ビーカー内の空気が500mlになるようにかぶせた。
（実験2）水酸化ナトリウム水よう液の入った水そうに火のついたろうそくをうかべ、その上からさかさまにしたビーカーを、ビーカー内の空気が500mlになるようにかぶせた。
（１）実験２で実験１よりもビーカー内の空気の体積が減ったのは、どうしてですか。
（２）この実験で、ろうそくを燃やすのに使われた酸素は何mlですか。
（３）次のようになるのは、ろうそくのかわリにそれぞれ何をビーカーの中で燃やしたときですか。
　(1)ビーカー内の空気の体積が実験１では減らず、実験２では大きく滅る。
　(2)ビーカー内の空気の体積が実験１では大きく減るが、実験２では実験１と変わらない。
（ア）アルコール、（イ）スチールウール、（ウ）紙、（エ）木炭、（オ）マグネシウム

（１）は、二酸化炭素が15ml（490－475）mlだけ水酸化ナトリウム水よう液に吸収されたため
（２）は、25ml（500＋15－□＝490）
だと思うのですが、
（３）がわかりません。

よろしくお願い致します。

回答No.1

malaytrace · ベストアンサー

>（３）次のようになるのは、ろうそくのかわリにそれぞれ何をビーカーの中で燃やしたときですか。
　(1)ビーカー内の空気の体積が実験１では減らず、実験２では大きく滅る。
　(2)ビーカー内の空気の体積が実験１では大きく減るが、実験２では実験１と変わらない。

(1)は二酸化炭素しか生じなかったのですね。
(2)は逆に二酸化炭素が生じなかった。

よって(1)は木炭で間違いないでしょう。木炭を純粋な炭素と考えると、C＋O２→ＣＯ２で消費する酸素と生じる二酸化炭素の数が同じですから、体積変化無し。

(2)は金属の燃焼なら二酸化炭素を生じません。この条件でスチールウールを「燃焼」といえる程の状態にするには難しいので、マグネシウムが正答でしょう。

しかし、燃焼時にビーカーをかぶせると、温度差で燃焼後の空気の体積は減少するはずだし、二酸化炭素の水への溶解も考慮しないなど「本当に実験してそうなるのか？」というような問題ですね。中学受験ということで問題のための問題という感じ。