沖縄県教員採用試験2016年度 小学校 理科の解答 「九 イオンの問題 」

今日は、かわいい教え子が三人、研究所に来てくれました。
採用試験を終えた報告と、何がどうだったかという具体的な話をしてくれました。
みんな合格して欲しいです。

ところで三人から理科の問題についての質問がありました。
何が正解なのでしょう?
という問いかけです。

この問題です。

沖縄県教員採用試験2016年度理科実は私もこの寒天を使う実験ははじめてみるのですけど、基本的な科学知識を整理すると正解にたどりつきます。
ちなみに〈難易度〉でいうと、難し目の問題です。
間違った人たちも多いと思います。

解答してみましょう。
重要な知識を幾つかに整理しながら解説します。

1.まず、BTB溶液は 酸性・中性・アルカリ性 を判定する試薬です。
酸性の時に黄色
中性はみどりのまま
アルカリ性は青色
で判定してくれます。

2.「塩酸」は気体の「塩化水素(HCl)」が解けた水溶液です。水溶液の中で、水素イオン(H+)と塩化物イオン(Cl-)に分かれています

3.ところで、「酸性」とか「アルカリ性」の正体は『イオン』です。
「酸性」というのは『水素イオン(H+)』が多い状態で
「アルカリ性」というのは『水酸化イオン(OH-)』が多い状態です。
どちらも存在しなかったり、両方が同じ「程度」なら『中性』です。

4.塩酸の中に電気のプラスとマイナス極があるとどうなるか?
プラスとプラスは反発しますし、マイナスとマイナスも反発します。
結びつくのはプラスとマイナスです。
すると、塩酸の中のプラスの電極には〈マイナスイオン〉が集まります・・・塩酸の中には「水酸化物イオン(Cl-)」がありますから、それが集まります。
マイナス極にはプラスイオンが集まります・・・つまり「水素イオン(H+)」が集まります

5.で整理した様に、酸性の正体は「水素イオン」です。
電極のマイナスのところには「水素イオン(H+)」が集まってきます。
「水素イオン(H+)」が多い状態を「酸性」といいます。
で見た様にBTB溶液は「酸性」の場合「黄色」に反応します。
つまり 選択肢④の「-極側の寒天が緑色から黄色に変わっていった」が正解 です。

ちなみに、電極のプラスのところには塩酸かイオン(Cl-)がたくさん集まってきますが、それらがいくら集まってもアルカリに傾くことはありません。アルカリ性は「水酸化物イオン(OH-)」が集まった状態だからです。

 === 類似問題 ===
 この問題で、ろ紙に浸したのが「塩酸」ではなく「水酸化ナトリウム」だった場合は、どういう変化が起こるでしょう? 考えてみましょう。

以上

 

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