第７４問　「ちょっとしたクイズ」その４０・解答

それでは、まずは問題のおさらいから。

　理科の実験で、銅粉とマグネシウムリボンの酸化を調べることになりました。

　そこでＡくんは、誤って銅粉とマグネシウムリボンを混ぜた状態で加熱してしまいました。

　実験前のマグネシウムリボンが６ｇ、加熱後にできた物質が12ｇであることが分かっています。

【問題１】

　銅粉とマグネシウムリボンがすべて酸化したとすると、実験前の銅粉は何ｇですか。

【問題２】

　加熱後の物質をよく見ると、マグネシウムリボンが少し燃え残っているのが見つかりました。

　酸化せずに残っていたマグネシウムリボンが1.5ｇで、銅粉はすべて酸化したとすると、実験前の銅粉は何ｇですか。

※酸化における銅と酸素の質量比は「４：１」、マグネシウムと酸素の質量比は「３：２」とします。

　　　＊　＊　＊

　それでは解答です。まずは【問題１】から。

　模式的に表すと次の通りです。

　マグネシウムと酸化マグネシウムの質量比は３：５なので、完全に酸化すると酸化マグネシウムの質量は

　　　６×5/3＝10[ｇ]

　すると、酸化銅の質量は

　　　12－10＝２[ｇ]

　銅と酸化銅の質量比は４：５なので、実験前の銅粉の質量は

　　　２×4/5＝1.6[ｇ]

　ということで、問題１の答えは

　　「１．６ｇ」

となります。

　次に、【問題２】です。模式的に表すと次の通り。

　1.5ｇのマグネシウムリボンが残っていたので、酸化したマグネシウムリボンの質量は

　　　６－1.5＝4.5[ｇ]

　これが完全に酸化して酸化マグネシウムになったので、その質量は

　　　4.5×5/3＝7.5[ｇ]

　すると、酸化銅の質量は

　　　12－7.5－1.5＝３[ｇ]

　よって実験前の銅粉の質量は

　　　３×4/5＝2.4[ｇ]

　よって問題２の答えは

　　「２．４ｇ」

となります。