水は、固体では氷、液体では水、気体では水蒸気になります。これを水の三態というのですが、このテーマが比較的慶應湘南で出題されます。
2010年 慶應湘南の問題
以下のような実験をしました。次の問いに答えなさい。
［実験1］
水をビーカーに入れ、ガスバーナーで熱し、そのときの水のようすを観察した。
［実験2］
透明なガラスのコップに水を入れ、図1のように水面の位置がわかるように線を書いた。このコップを冷凍庫でしばらく冷やし、できた氷のようすを観察した。
［実験3］
水が入っているガラスのコップの中にドライアイスを入れ、そのようすを観察した。
（問1）［実験1］において、しばらく熱すると水の中から、あわが次々と出てきました。このあわはどんな気体によるものですか。出てきた量が最も多い気体を次の中から1つ選び、記号で答えなさい。
1 空気 2 酸素 3 水素 4 水蒸気 5 二酸化炭素
（問2）（問1）の気体を確認するときに使うもの、およびその変化のようすとして正しいものを、次の中から1つずつ選び、それぞれ番号で答えなさい。
（使うもの）
1 赤色リトマス紙 2 青色リトマス紙 3 塩化コバルト紙
4 気体検知管 5 マッチ 6 石灰水
（変化のようす）
1 赤色になる 2 青色になる 3 黄色になる
4 白くにごる 5 火が消える 6 ボンと吉を出して燃える
（問3）［実験1］において、しばらく熱すると水の表面から湯気が上がっていることが観察できました。この湯気ができるしくみを、40字以内で説明しなさい。
（問4）［実験2］において、水が氷になったときのようすとして、正しいものを次の中から1つ選び、番号で答えなさい。
（問5）［実験3］において、しばらくするとコップから白い煙のようなものが出てきました。この白い煙のようなもののでき方として、正しいものを次の中から1つ選び、番号で答えなさい。
1 ドライアイスから出てきた二酸化炭素が、空気によって冷やされてできた。
2 ドライアイスから出てきた二酸化炭素が、水によって冷やされてできた。
3 ドライアイスから出てきた二酸化炭素が、ドライアイスによって冷やされてできた。
4 空気中の水蒸気が、ドライアイスから出てきた二酸化炭素によって冷やされてできた。
5 ドライアイスによって冷やされた水が、沸騰してできた。
（解答）
問１ ここでは出てきた量が一番多いものとなっていますので、そうなると水蒸気になるでしょう。空気も混じっていますが、水蒸気の量よりは少なくなります。 （答え）４
問２
水があるかどうかを感知するものが、塩化コバルト紙です。ふつうは青く、湿気があると赤く変化します。
（答え）使うもの ３ 変化のようす １
問３ 湯気は実際には水です。これを水蒸気と思っている子は案外少なくありません。水蒸気は目に見えない。これはしっかり覚えておきましょう。
（答え） 水面から蒸発した水蒸気が冷やされて細かな水滴となっている。
問４ 水が氷になれば膨張しますが、この場合真ん中が膨らみます。
（答え）３
問５ これも原理的には問３と同じですが、水蒸気が冷やされて白い煙のように見えるのです。
（答え）４
原理的には簡単な問題ではありますが、湘南ではよく出題されるので、しっかり基本をマスターしておきましょう。
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