中2理科「炭酸水素ナトリウムの加熱実験(熱分解)」ポイント・練習問題

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中2理科の炭酸水素ナトリウムの加熱実験(熱分解)のポイントや注意点をまとめています。入試でもよく記述問題として出題されるところですので、確実おさえていきましょう。また実験前と実験後の違いは、必須です。それでは、中2理科の炭酸水素ナトリウムの加熱実験(熱分解)の注意点をみてみましょう。

炭酸水素ナトリウムの熱分解のポイント

炭酸水素ナトリウムを熱分解すると、炭酸ナトリウム、水(H2O)、二酸化炭素(CO2)に分解されます。ポイントは、炭酸水素ナトリウムと炭酸ナトリウムの比較です。

比較 炭酸水素ナトリウム 炭酸ナトリウム
実験
水への溶け方 少し溶ける よく溶ける
水溶液にフェノールフタレイン液を加える うすい赤色 濃い赤色

炭酸水素ナトリウムの加熱実験(熱分解)の注意点

  • 発生した液体(水)が加熱部に流れると試験管が割れる危険性があるので、試験管の口は下げて加熱します。
  • 石灰水が試験管に逆流しないように、ガラス管を石灰水から抜いて加熱をやめます。
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実験前後の違い

  • 加熱後に残る白い物質は、水に溶けやすく、フェノールフタレイン溶液を入れると濃い赤色になります。加熱後に残る物質は炭酸ナトリウムです。
  • 加熱後に、試験管の口付近につく液体に青色の塩化コバルト紙をつけると、青色から赤色に変化します。加熱後に生じた液体は水です。
  • 発生した気体を石灰水に通すと、石灰水が白くにごります。加熱後に発生した気体は二酸化炭素になります。

炭酸水素ナトリウム 練習問題

次の問いに答えよ。

  1. 炭酸水素ナトリウムを熱分解すると何という物質に分かれるか。物質名で3つ答えよ。
  2. 炭酸水素ナトリウムを加熱すると何という化学変化が起こるか。
  3. 炭酸水素ナトリウムを加熱したときに生じる液体を調べる紙は何か。
  4. 3は何色から何色に変化するか。
  5. 加熱前の炭酸水素ナトリウムと加熱後に試験管に残る物質では、どちらが水に溶けやすいか。
  6. 加熱前の物質と、加熱後の物質が違う物質であることを確かめる方法とその結果を書け。
  7. 炭酸水素ナトリウムを加熱するときに、試験管の口の方を少し下げて加熱する理由を書け。
  8. 加熱を止める前にすることは何か。理由とともに答えよ。
  9. 炭酸水素ナトリウムの熱分解の化学反応式をかけ。
  10. 炭酸水素ナトリウムの加熱分解で発生する、固体は何か。
  11. 炭酸水素ナトリウムの加熱分解で発生する、液体は何か。
  12. 炭酸水素ナトリウムの加熱分解で発生する、気体は何か。
  13. 炭酸水素ナトリウムの加熱分解のときに、加熱する試験管の口の部分を底の部分より下げておくのは何故か。
  14. 炭酸アンモニウムの加熱分解で発生する、水に非常に溶けやすく、水に溶けるとアルカリ性を示す気体は何か。
  15. 炭酸アンモニウムの加熱分解で発生する、水に少しだけ溶けて、水に溶けると酸性を示す気体は何か。
  16. 木を空気が不十分な状態で蒸焼きにすると発生する、黒色の固体は何か。
  17. 炭酸水素ナトリウムの熱分解の実験で試験管の口を底より少し下げて加熱する理由を簡潔に書け。
  18. 炭酸水素ナトリウムの熱分解の実験で加熱をやめる前に、ガラス管を水そうからぬく理由を簡潔に書け。
  19. 炭酸水素ナトリウム5.0gと試験管であわせて質量をはかると20.0gであった。加熱したところ、加熱後に残った炭酸ナトリウムと試験官とあわせた質量のは、19.2gであった。このとき、何gの炭酸ナトリウムを取り出せたか。

解答

  1. 炭酸ナトリウム、二酸化炭素、水
  2. 熱分解(分解)
  3. 塩化コバルト紙
  4. 青色から赤色
  5. 加熱後に試験管に残る物質
  6. 水に溶かし、フェノールフタレイン溶液を入れると、加熱後の物質の方が濃い赤色になる。
  7. 発生した液体が加熱部に流れ、試験管が割れるのを防ぐため。
  8. 石灰水の逆流を防ぐため、ガラス管を石灰水の中からとり出しておく。
  9. 2NaHCO3→Na2CO3+CO2+H2O
  10. 炭酸ナトリウム
  11. 二酸化炭素
  12. 試験管が割れるのを防ぐため
  13. アンモニア
  14. 二酸化炭素
  15. 木炭
  16. 発生した液体が加熱部に流れこまないようにするため。
  17. 石灰水が逆流して、試験管に流れこまないようにするため。
  18. 4.2g

19の解説

  • 加熱前 炭酸水素ナトリウム5.0g+試験管15.0g=20.0g
  • 加熱後 炭酸ナトリウム+試験管15.0g=19.2g よって、炭酸ナトリウム4.2g 残りの0.8gは、水と二酸化炭素だったということがわります。

グラフを書くと、炭酸水素ナトリウムの量が増えると、炭酸ナトリウムも増えていくので、比例のグラフとなります。

そのほかの熱分解

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