今日は、アンモニアが充満しているフラスコに水を入れると→噴水の問題。センター試験化学基礎2017年第一問から。
【問題解説 レベルA2】
解説いくよー!
アンモニアに水→噴水の原理
まずは原理の説明。
フラスコの中は、アンモニア(常温常圧で気体)で満たされている。
その中に水を入れると、→水溶性のアンモニアが水に溶けるから、アンモニアが溶けた分内圧が下がって、ビーカーの水が吸い上げられるってやつね。
気体のアンモニアが溶解すると、体積が激減するからその分、水が入ってくるね。
ただし、ゴム栓がゆるくてスキマが空いてると、その隙間から空気が入ってくるから、その場合ビーカーの水が噴き上がらないことがあるね。
また、丸底フラスコ内のアンモニアの量が少ないとだめだし、ぬれた丸底フラスコを用いた場合も、アンモニアが水に溶けてしまって、水が噴き上がらないことがあるね。
だから選択肢の、②と③と④は正しいね。
空気より軽いアンモニアは上方置換法で集める
アンモニア(NH3、分子量17)は空気(平均分子量28.8)より軽いということと、水溶性であることから、上方置換法で集めるね。
①は正しい。
アンモニアはアルカリ性だからBTB溶液は青に
BTB溶液は、青になったらアルカリ性(「青になったら歩こう」で覚えよう)。⑤も正しい。
非水溶性のメタンでは噴水は起こらない
この、水が噴き上がるのは、そもそもアンモニアが水溶性の気体だから、だったね。
だから、非水溶性のメタンではだめだね。⑥は誤り。⑥が正解だね。