水溶液と金属の反応(塩酸・水酸化ナトリウム)中性は金属が溶けない!―中学受験+塾なしの勉強法

出典:くらべてわかるできる子図鑑 p154

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水溶液と金属の反応(塩酸・水酸化ナトリウム)中性は金属が溶けない!

  

「金属と水溶液」と言っても、は~それで?という感じですよね?まず覚えるべきは、

●水溶液には金属を溶かすものと溶かさないものがある●

●金属も種類によって、溶けるものと溶けないものがある●

という事です。

そうすると当然、

「どういった水溶液はどういった金属を溶かすのか?」

「逆に金属を溶かさない水溶液は何なのか?」

「どんな金属がどんな水溶液に溶けないの?」

こういった点が試験上は問われそうですね?はい、問われます。

 

水溶液と金属の反応

出典:くらべてわかるできる子図鑑 p154

金属と水溶液の反応で使われやすい水溶液は、

●塩酸と水酸化ナトリウム●です。

また、溶ける金属は、

●水素●を出しながら溶けます。

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鉄+塩酸→塩化鉄+水素

アルミニウム+塩酸→塩化アルミニウム+水素

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出典:くらべてわかるできる子図鑑 p154

塩酸に溶ける金属

【塩酸に溶ける金属:鉄・亜鉛・アルミニウム・マグネシウム】

鉄+塩酸→塩化鉄+水素

アルミニウム+塩酸→塩化アルミニウム+水素

水酸化ナトリウムに溶ける金属

【水酸化ナトリウムに溶ける金属:アルミニウム】

塩酸にも水酸化ナトリウムにも溶けない金属

【塩酸にも水酸化ナトリウムにも溶けない金属:金・銀・銅

 

ポイント!塩酸と水酸化ナトリウムどちらにも溶けるのはアルミニウム

出典:くらべてわかるできる子図鑑 p154

発生する水素の量は水溶液の量に比例

(濃度が一定なら)金属が溶けて発生する水素の量は、

金属の量や水溶液の量に比例する

出典:くらべてわかるできる子図鑑 p154

ポイントは、グラフが平らになるところです。この部分で、金属がなくなった

か、反応する水溶液がなくなり、水素が発生しなくなっています。

問題)上記のグラフでは、0.08gのアルミニウムに20c㎥の塩酸を加えると

水素が100c㎥発生する事がわかります。同じ塩酸で、2倍の水素(200c㎥)を

発生させるのに必要なアルミニウムは何c㎥ですか?

考え方)

金属が溶けて発生する水素の量は、

金属の量や水溶液の量に比例する

水素の量が2倍なら、必要なアルミニウムの量も2倍になります。

0.08×2=0.16

答え)0.16g

 

中性の水溶液に金属は溶けない

中性の水溶液に金属は溶けないので、逆に中和の進行を調べるために

使われる事があります。

画像出典『塾技100理科』p18

アルミニウムは塩酸にも水酸化ナトリウムにも溶けますので、

水素が発生せず、アルミニウムが溶けないのは完全中和の時

だけという事になります。

仮に、鉄を用いた場合、塩酸がある時は溶けますが、中和の

時と水酸化ナトリウムが余っているときは溶けません。

  

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