中学理科の実験です。
「炭酸水素ナトリウムを加熱し、そうして出てきた気体を水上置換法で3本の試験管に集める。1本は石灰水を入れて振り、1本は火のついた線香を入れ、1本は火のついたマッチを近づけた。
また、加熱した試験管の口についた液体に塩化コバルト紙をつけた。
そして、炭酸水素ナトリウムと加熱後の白い物質を2gずつ、水5立方cmにとかし、溶け方の違い、フェノールフタレイン溶液の反応、触った感触を比べた。」
そしてこれが上記の実験結果です。
実験結果(1)
石灰水・・・白くにごった
火のついた線香・・・消えた
火のついたマッチ・・・消えた
塩化コバルト紙・・・青→赤
実験結果(2)
溶け方・・・炭酸水素ナトリウムはとけ残り、
      白い物質はきれいにとけた
フェノールフタレイン・・・炭酸水素ナトリウムはピンク色
             白い物質は紫色
触った感触は、あまり覚えていないのですが、
確か白い物質の水溶液はぬるぬるしていたような・・・
違っていたら教えて下さい!

上記の実験での考察(実験から言える事、実験で気づける事、この実験で応用できる事)とは何でしょうか??
理科、化学が得意な方、是非教えて下さい!!

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A 回答 (2件)

石灰水・・・二酸化炭素なら白くにごる


火のついた線香・・・酸素なら炎を出して燃える
火のついたマッチ・・・水素なら爆発する(ポンという音がする)
実験結果から言えるのは、二酸化炭素、酸素、水素のうちどれか1つが発生し、あとの2つは発生していなかったということです。(どれなのかは自分で考えてくださいね。)

本当は、この実験からは「発生していなかった」とした2つの気体がごくわずかに発生した可能性は否定できません。
2つの気体は全く発生していないことを確かめるにはどうしたらよいかがレポートに書いてあれば、僕が先生ならレポートに満点をあげます。
(書くとしたら、「気づける事」に書いてください。)


塩化コバルト紙・・・水で青→赤
実験結果から言えるのは、発生した液体が水だということです。


フェノールフタレイン・・・アルカリ性で無色→赤紫色
皮膚がぬるぬる・・・強いアルカリ性だとたんぱく質が溶ける
実験結果から言えるのは、
・加熱後の白い物質は炭酸水素ナトリウムではない
・加熱後の白い物質の方が水に溶けやすく、強いアルカリ性を示す
ということです。


「気づける事」には、白い物質にはナトリウムが含まれているだろうということを書いてもいいかもしれませんし、教科書で調べたら白い物質は炭酸ナトリウムという物質だとわかったと書いてもいいかもしれません。


「応用」は前の回答にもあったように、ふくらし粉(ベーキングパウダー)です。加熱すると二酸化炭素が発生するので、これで蒸しパンやホットケーキなどがスポンジ状のふわふわになります。
あと、実験の趣旨とは異なるかもしれませんが、炭酸水素ナトリウムが意外と水に溶けにくいので、磨き粉(クレンザー)代わりに使うことがあります。
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自分で考えることが大切です。


実験1 で出て来たガスは、二種類の分子を含んでいます。
石灰水の反応と、塩化コバルトの反応でそれが分ります。

実験2 の白い物質は非常に強いアルカリです。
さらに加熱していくと酸化ナトリウムにまでなってしまいます。
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Q中2理科炭酸水素ナトリウム加熱 明日レポート提出!

炭酸水素ナトリウムを加熱すると何ができるか

★実験★

1.炭酸水素ナトリウムを乾いた大型試験官に入れ、加熱。ガラス菅の先から出てきた気体を他の試験官に集める。

2.集めた試験官に石灰水を入れてふる。

3.加熱した試験官の口についた液体に塩化コバルト紙をつける。

4.炭酸水素ナトリウムと加熱後の白い物質を同じ量ずつ水に入れる。

とけ方のちがいを見た後、フェノールフタレイン溶液を加える。

で、4、で質問があるんですが、

加熱後の物質のほうが水に溶けやすく、またフェノールフタレイン液を入れたとき赤くなったのです

が、その理由が分からないのです。

明日、レポート提出なので、教えてください。

Aベストアンサー

2.で石灰水、3.で塩化コバルト紙と書いてありますから、これは二酸化炭素と水の存在を確認しています。

炭酸水素ナトリウムを加熱すると、炭酸ナトリウムと二酸化炭素と水になります。

2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O


さて、炭酸は水の中で
H2CO3 ←→ H+ + HCO3- ←→ 2H+ + (CO3)2-
と言った具合になります。

炭酸ナトリウムと炭酸水素ナトリウムのナトリウムは、水溶液中ではほとんど外れてナトリウムイオンになるので
Na2CO3 → 2Na+ + (CO3)2-
NaHCO3 → Na+ + HCO3-
となります。

水、すなわちpH=7.0付近では、炭酸は H+ + HCO3- くらいの段階が居心地がいいので、
炭酸水素ナトリウムから出たHCO3-はそのまま
炭酸ナトリウムから出た(CO3)2-はH+を取りこんでHCO3-になろうとします。
すると、水の中に等量あったはずのH+とOH-から、H+が奪われるので、pHが上がります。
つまり塩基性に傾きます。
ゆえに、フェノールフタレイン液で赤くなるのです。

2.で石灰水、3.で塩化コバルト紙と書いてありますから、これは二酸化炭素と水の存在を確認しています。

炭酸水素ナトリウムを加熱すると、炭酸ナトリウムと二酸化炭素と水になります。

2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O


さて、炭酸は水の中で
H2CO3 ←→ H+ + HCO3- ←→ 2H+ + (CO3)2-
と言った具合になります。

炭酸ナトリウムと炭酸水素ナトリウムのナトリウムは、水溶液中ではほとんど外れてナトリウムイオンになるので
Na2CO3 → 2Na+ + (CO3)2-
NaHCO3 → Na+ + HCO3-
となります。

水、すなわちpH...続きを読む

Q炭酸水素ナトリウムが水にあまり溶けないことと、弱アルカリ性であることは関係ある?

中学の理科で、分解のところの勉強をしています。

教科書やワークで、炭酸水素ナトリウムの実験があり、

■炭酸水素ナトリウム:水にあまり溶けない、弱いアルカリ性
■炭酸ナトリウム:水に溶ける、アルカリ性

ということが書いてあります。

この、溶けやすさと、アルカリ性の強さには何か関係があるのでしょうか。
それとも、全く関係ないのでしょうか。

回答よろしくお願いします。

Aベストアンサー

○溶けやすさとアルカリ性の強さの関係
炭酸ナトリウムも炭酸水素ナトリウムも水によく溶けます。
炭酸水素ナトリウムは重曹として料理に使っているものです。水に溶けなければ使うことはできません。
溶けるものの間で比較して炭酸水素ナトリウムの方が溶けにくいといっているのです。(溶解度の数値で言うと3倍弱の違いです。)

酸性とかアルカリ性を考える時の濃度は通常もっと薄いです。
pHという量で酸性とかアルカリ性を表していると言うのは知っておられると思いますが食塩とか炭酸ナトリウムとかの溶解度を考えている濃度よりもかなり薄いです。
水酸化ナトリウムの水溶液はアルカリ性です。
水溶液1Lの中にNaOHが4g溶けている状態でpH=13です。
このpHの値は強いアルカリ性を表しているものです。でも100g中に0.4g溶けているという数字で考えるとかなり薄いということが分かります。この程度の濃度で考える限り炭酸ナトリウムも炭酸水素ナトリウムも溶け方に違いはありません。(炭酸水素ナトリウムは水100gに10gほど溶けます。)

この程度の濃度で考えていて溶解度がずっと小さければアルカリ性の強さには響いてきます。(水溶液の混合で沈殿が生じるような化合物の場合と考えていいでしょう。)

NaOHやCa(OH)2と同じような形をした化合物が沢山あります。たいていの金属はこの形の化合物を作ります。
水に溶けにくいものが多いです。
水に溶けなければ水酸化物イオンOH-がでてきませんからアルカリ性は弱いという事になります。
水酸化物の溶解度と水溶液のアルカリ性の強さは連動しています。
溶解度の大きい水酸化物は周期表の左側2列の中にある金属元素の化合物です。(それ以外のところにはありません。)
Mg(OH)2は水に溶けにくいです。弱塩基であると分類しています。

炭酸ナトリウムNa2CO3の水溶液はかなり強い目のアルカリ性になります。でもCaCO3は水に溶けにくいですから水溶液のアルカリ性は非常に弱いです。(普通はCaCO3の水溶液を考えるなんてことはしませんね。でもいくらか溶けているということで言うと水溶液があります。)

○溶けやすさとアルカリ性の強さの関係
炭酸ナトリウムも炭酸水素ナトリウムも水によく溶けます。
炭酸水素ナトリウムは重曹として料理に使っているものです。水に溶けなければ使うことはできません。
溶けるものの間で比較して炭酸水素ナトリウムの方が溶けにくいといっているのです。(溶解度の数値で言うと3倍弱の違いです。)

酸性とかアルカリ性を考える時の濃度は通常もっと薄いです。
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Q炭酸水素ナトリウムの分解(中学校)

中学生です。来週に炭酸水素ナトリウム(重曹)の熱分解の実験をするのですが、分解すると、「炭酸ナトリウム+二酸化炭素+水」になりますよね。どうして「重曹」が「炭酸ナトリウム」に変わるのですか。なぜ食べられなくなるのですか?炭酸水素って名前だから「二酸化炭素」ではなく「水素」がでるのではないですか?中学生にわかるように教えてください。酸化・還元はまだ習っていません。

Aベストアンサー

>どうして「重曹」が「炭酸ナトリウム」に変わるのですか。
いろいろ理論的な理由はあるのですが、中学生にはまだ早いと思います。来週の実験で、本当に二酸化炭素が出てくることを確かめてみるのが一番早いですね。
理科(科学)は理論が先にあるのではなくて、現象が先にあるのです。

これだけでは足りないので理論的裏付けも。
炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムともに、炭酸という酸と水酸化ナトリウムという塩基の中和で出来る塩(えん)です。
炭酸は二酸化炭素が水に溶けて出来ますので、二酸化炭素の水溶液と見て構いません。
CO2 + H2O + NaOH → NaHCO3 + H2O
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O
また、
NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O
炭酸ナトリウムは二酸化炭素が炭酸水素ナトリウムよりも多くの水酸化ナトリウムと反応して出来る物質で塩基性(アルカリ性)もより強くなるため食用に適しません。

>炭酸水素って名前だから
違います。名前は「炭酸水素ナトリウム」です。
また、名前の区切れ目は、「炭酸|水素|ナトリウム」出はなく、「炭酸水素|ナトリウム」です。
この水素は「水素分子H2」を意味していません。炭酸分子(H2CO3)の水素原子が一つ残っていることを意味しています。この炭酸分子の正体は二酸化炭素であることも忘れてはいけません。

#炭酸分子は水の中でのみ存在できる仮想的な分子です。

>どうして「重曹」が「炭酸ナトリウム」に変わるのですか。
いろいろ理論的な理由はあるのですが、中学生にはまだ早いと思います。来週の実験で、本当に二酸化炭素が出てくることを確かめてみるのが一番早いですね。
理科(科学)は理論が先にあるのではなくて、現象が先にあるのです。

これだけでは足りないので理論的裏付けも。
炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムともに、炭酸という酸と水酸化ナトリウムという塩基の中和で出来る塩(えん)です。
炭酸は二酸化炭素が水に溶けて出来ますので、二酸化炭素の...続きを読む

Qアルトリコーダーの運指を教えてください

アルトリコーダー(バロック式)の初心者です。
ハ長調の簡単な曲でも吹けたらと思いつつ、ドレミファを順に吹いているのですが、添付されていた運指表の見方すら、頼りない状態です。
以下の運指は、間違っていませんか?
お教え下さいますでしょうか。

ソ … ●   ●●● ●●● ○
ラ … ●   ●●● ●●○ ○
シ … ●   ●●● ○●● ○

ド … ●   ●●● ○○○ ○
レ … ●   ●●○ ○○○ ○
ミ … ●   ●○○ ○○○ ○
フア … ●   ○●○ ○○○ ○
ソ … ○   ○●○ ○○○ ○
ラ … ◎   ●●● ●●○ ○
シ … ◎   ●●● ○●○ ○
ド … ◎   ●●● ○○○ ○

レ … ◎   ●●○ ○○○ ○
ミ … ◎   ●●○ ●●○ ○
フア … ◎   ●○○ ●●○ ○


親指(裏の穴)
◎じるしは、少し開ける

アルトリコーダー(バロック式)の初心者です。
ハ長調の簡単な曲でも吹けたらと思いつつ、ドレミファを順に吹いているのですが、添付されていた運指表の見方すら、頼りない状態です。
以下の運指は、間違っていませんか?
お教え下さいますでしょうか。

ソ … ●   ●●● ●●● ○
ラ … ●   ●●● ●●○ ○
シ … ●   ●●● ○●● ○

ド … ●   ●●● ○○○ ○
レ … ●   ●●○ ○○○ ○
ミ … ●   ●○○ ○○○ ○
フア … ●   ○●○ ○○○ ○
ソ … ○   ○●○...続きを読む

Aベストアンサー

全てバロック式のアルトの指使いで合っています。

それからこれは余計なことですが、「◎じるしは、少し開ける」とご本人が書かれているように '少し開ける’で正しいです。
昔、リコーダーを小学校などで教わった時に「半分あける」と教わった人も多いようですが、実際には1~2ミリくらいのものです。

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Q鉄と硫黄の混合物の加熱実験について

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Qどうして試験管が割れるのですか

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Aベストアンサー

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短い木の棒と長い木の棒を同じ長さにしようとすれば、短いほうがちぎれるか、長いほうが折れるか、両方壊れるかです。どうなるかはどちらが丈夫かによります。それと同じです。

Q酸化銀を加熱すると銀になるのはなぜ?

酸化銀を加熱すると銀になるのはどうしてなんですか?
銀を加熱すると酸化銀になるのはわかりますが、なぜその逆が起こるのでしょうか?

教えて下さい。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

以下の3つの事実があります。

1金属は、空気中の酸素と反応し、酸化物になる性質を持つ。
 その性質には強い弱いがあり、速やかに反応するものや長時間かけて反応するもの、
 何も無ければほぼ反応しないものなどがある。

2化学反応は温度が高いほど速やかに進行する。
 一般には10℃上がれば2~3倍早く進行する。
 つまり、100度温度が上がれば1000~59000倍に、
 200度温度が上がれば100万倍~35億倍に早くなる。
 過熱すると酸素との化学反応も早くなり、速やかに酸化物へと変化するようになる。

3金属は高温では酸化物ではなく単体でいたほうが安定である。
 もちろん金属ごとにその性質の違いがあるが、1と関連して、
 常温で速やかに酸素と結びつく=酸素と強く結合する性質のものは超高温を必要とする
 逆に常温ではあまり結びつかない=酸素との結合が弱いものは
 ちょっと過熱した状態でさえ、酸素と結びつくよりも離れていた方が安定になる。

これらの現象が相まっておこります。
ほら、鉄の精錬も高温にして行っているでしょう。
いろいろな理由がありますが、高温ほど単体のほうが安定するというのも理由の一つです。

以下の3つの事実があります。

1金属は、空気中の酸素と反応し、酸化物になる性質を持つ。
 その性質には強い弱いがあり、速やかに反応するものや長時間かけて反応するもの、
 何も無ければほぼ反応しないものなどがある。

2化学反応は温度が高いほど速やかに進行する。
 一般には10℃上がれば2~3倍早く進行する。
 つまり、100度温度が上がれば1000~59000倍に、
 200度温度が上がれば100万倍~35億倍に早くなる。
 過熱すると酸素との化学反応も早くなり、速やかに酸化物へと変化するようになる。

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Qどうしてオキシドールで酸素が発生するの?

大根やにんじん、ごぼうを大根おろしですったものに、
オキシドールをかけると酸素が発生する理由を
教えてください。

他の質問の回答にあった、「カタラーゼ」という酵素は
どんなものか、分からないので詳しく説明していただけますか?

Aベストアンサー

オキシドール(過酸化水素)は
2H2O2 → 2H2O + O2
つまり2分子のオキシドールが分解して水と酸素になります。カタラーゼというのは酵素(こうそ)の一種で生物の中で化学反応を触媒しています。触媒というのは反応を行い易くしていると考えて下さい。カタラーゼは上にあるような反応式で分解しますが。カタラーゼがあるとこの反応が更に行きやすくなり、酸素が泡となって見えるほど出てきます。
簡単に説明するとこんな感じです。詳しいことは下のホームページなどでお調べ下さい。

http://kilkhor.cc.iwate-u.ac.jp/e-haku/kokabou/1998honbun.html

参考URL:http://www3.justnet.ne.jp/~konan/waku/a-0720.htm

Q炭酸水素ナトリウムの合成

炭酸水素ナトリウムの合成をしました。飽和食塩水50ml、NH3aq20mlをいれ、CO2を500ml/minで入れました。

すると収量が26.0%となり、なぜ100%にならない理由を考えよという考察があります。

私の考えとしては、CO2という溶解度の低い気体と溶かすのに十分な時間がないので、食塩水の中にあるNaが反応しきらなかったと考えているのですが、皆さんのご意見はどうでしょうか

いい回答をお待ちしています

Aベストアンサー

十分量のCO2が入ったとするならば、むしろ、NH3のほうが問題ではないかと思います。NaHCO3を作るためにはNaClからClを取って炭酸イオンをくっつけないといけません。炭酸イオンと、Clでは明らかにClのほうが強いので塩基性でないとこの反応は通常ほぼ起きないと考えて良いと思います。つまり、個人的な見解では、ClイオンとHCO3イオンが競合し、塩基性が低いため、反応効率が悪く収率が上がらないのでは?と思います。ついでにこの反応では、化学式上では塩化アンニウムが発生します。おそらく実際にも発生するでしょう。ということは、アンモニアがなくった時点で反応終了?っていう気がします。あくまで、参考までにしてください。

Q炭酸水素ナトリウムの加熱実験で困っています

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そして、炭酸水素ナトリウムと加熱後の白い物質を2gずつ、水5立方cmにとかし、溶け方の違い、フェノールフタレイン溶液の反応、触った感触を比べた。」
上記の実験で「実験から言える事」、「実験で気づける事」、「この実験で応用できる事」とは何でしょうか??
理科、化学が得意な方、是非教えて下さい!!

Aベストアンサー

実験結果がどうなったか書いてないので、さっぱりわかりません。
「実験から言える事」は実験結果からわかることを書くべきであるからです。

どんな結果になったのか、できれば、それからわかることは何かを自分で考えて、補足してください。

中学生なら誰でもやっているような実験なので、どんな結果になったのかはほとんどわかっているのですが、「実験」というのは本来そのようなものではありません。

#1さんの回答は正しいですが、「実験から言える事」は#1さんの回答だけでは足りません。


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