高校化学「無機物質」室温で無色の気体を推定する問題�@

高校化学「無機物質」室温で無色の気体を推定する問題�@

◆問題

室温で無色の気体であるＡ〜Ｆの性質等について表にまとめた。

気体	発生法	におい	水に対する溶解性	その他の性質
Ａ		刺激臭	溶ける	水溶液は塩基性
Ｂ	亜硫酸水素ナトリウムに希硫酸を加える	刺激臭	溶ける	漂白剤としても利用
Ｃ		無臭	溶けにくい	室温で安定
Ｄ	塩化ナトリウムに濃硫酸を加える	刺激臭	溶ける	水溶液は酸性
Ｅ		腐卵臭	少し溶ける	金属イオンの検出に利用
Ｆ	亜鉛に希硫酸を加える	無臭	溶けにくい	最も密度が小さい気体

ＣとＦは単体であり、体積比でＣ：Ｆ＝１：３の割合で混合し、鉄を主成分とする触媒のもと、高温高圧で反応させるとＡが得られる。ＡとＤが接触して反応すると白煙が生じる。Ｅの水溶液にＢを通じると溶液が白濁する。

(1) Ａ〜Ｆの気体の化学式を答えよ。

(1)の解答解説はこのページ下

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◆解答解説

まずわかりやすいのは、文章の説明があるＣ，Ｆ，Ａではないでしょうか？

「ＣとＦは単体であり、体積比でＣ：Ｆ＝１：３の割合で混合し、鉄を主成分とする触媒のもと、高温高圧で反応させるとＡが得られる」とあるので、Ａはアンモニア、Ｃは窒素、Ｆは水素ですね。

表の中の性質も確認すると、間違いないと判断できると思います。

続いて、「ＡとＤが接触して反応すると白煙が生じる」ことと、Ａがアンモニアとわかっていることから、「塩酸とアンモニアでＮＨ₄Ｃｌの白煙が生じる」反応ではないかと推定できるはずです。

つまり、Ｄは塩化水素です。

残るＢとＥは、それぞれの表の説明から考えると良いと思います。

Ｂは「亜硫酸水素ナトリウムに希硫酸」という操作、「漂白剤としても利用」から二酸化硫黄ではないかと判断します。

Ｅは「腐卵臭」「金属イオンの検出」から硫化水素と推定できると思います。

というわけでまとめると、

Ａ・・・ＮＨ₃，Ｂ・・・ＳＯ₂，Ｃ・・・Ｎ₂，Ｄ・・・ＨＣｌ，Ｅ・・・Ｈ₂Ｓ，Ｆ・・・Ｈ₂

次の問題→Ｂ，Ｄ，Ｆの化学反応式

◆関連項目

塩酸、希硫酸、二酸化硫黄、硫化水素、アンモニア

非金属元素まとめ

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