化学：質量保存・定比例・中和・溶解度の計算を固める
徳島県公立高校入試の化学分野は、実験の表やグラフから数値関係を読み取り、化学反応式や質量比を使って答える問題が中心。出題の柱は、化学変化と質量保存、酸化・還元、酸とアルカリの中和とイオン、溶解度と再結晶、気体の発生と性質。理由を説明させる記述も毎年ねらわれる。
質量保存と定比例
- 化学変化の前後で、関わった物質全体の質量は変わらない。気体が出入りする反応は、容器全体や出入りした気体まで含めて考える。
- 銅と酸素は質量比4:1、マグネシウムと酸素は3:2で結びつく。この比は反応式の係数と原子量から導ける。
酸化と還元
- 酸化は酸素を受け取る（または水素を失う）変化、還元はその逆。酸化銅＋炭素→銅＋二酸化炭素では、炭素が酸化され、酸化銅が還元されている。
酸・アルカリと中和
- 酸性はH⁺、アルカリ性はOH⁻による。中和は H⁺＋OH⁻→H₂O。
- 硫酸は2価、水酸化バリウムは2価。中和の量的関係は「体積×濃度×価数」で比べる。
- 中和点の判定にはBTB溶液・フェノールフタレイン溶液・リトマス紙を使う。
溶解度と再結晶
- 溶解度は水100gに溶ける物質の最大量〔g〕。温度を下げて溶けきれなくなった分が結晶として出るのが再結晶。
- 溶解度曲線の傾きが急な硝酸カリウムは冷却で、傾きが緩やかな塩化ナトリウムは水を蒸発させて取り出す。
例題（銅の酸化）
銅0.8gを空気中で加熱したところ、全体の質量が0.9gになった。銅と酸素の質量比は4:1なので、増えた0.1gは結びついた酸素。反応した銅は0.4g、できた酸化銅は0.5g。残った銅は0.8−0.4＝0.4gで、全体は0.5＋0.4＝0.9gとなり一致する。「増えた質量＝結びついた酸素」と読み替えるのがコツ。
失点しやすいポイント
- 気体が発生する反応で、質量保存が成り立たないと判断してしまう。
- 化学反応式の係数をそろえずに質量比を使う。
- 中和で価数を無視する（硫酸と水酸化ナトリウムは1:2で中和する）。
- 溶解度を「水溶液100gあたり」と誤解する（基準は水100g）。