2024年05月21日

高校化学「無機物質の性質」気体の発生方法と乾燥剤B

高校化学「無機物質の性質」気体の発生方法と乾燥剤B

◆問題

表に示した気体の発生方法とその乾燥剤について、次の問いに答えよ。






発生方法乾燥剤
a.塩素酸カリウムに酸化マンガン(W)を加えて加熱する。CaO
b.酸化マンガン(W)に濃塩酸を加えて加熱する。CaCl2
c.硫化鉄(U)に希硫酸を加える。濃硫酸
d.亜硫酸水素ナトリウムに希硫酸を加える。410
e.石灰石に希塩酸を加える。CaCl2


(1) a〜eの反応をそれぞれ化学反応式で表せ。

(2) それぞれの反応で発生する気体の捕集方法として最も適切なものを、それぞれ語群から選べ。

[上方置換/下方置換/水上置換]

(3) 表に示した乾燥剤のうち、その気体の乾燥に適さないものが1つある。それは何か答えよ。


(3)の解答はこのページ下に掲載します。


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◆解答

乾燥剤には当然、吸水性や吸湿性がある物質を用います。
ただし、吸湿性があっても、物質の組み合わせによっては乾燥剤として適さない場合があります。

それがどんな場合かというと・・・

水分を吸収する他に化学反応を起こしてしまう場合です。

例えば、酸性の物質と塩基性の物質の組み合わせの場合は、水を吸収するだけでなく、酸と塩基の中和反応が起こってしまいますね。
だからそんな場合は、吸湿性があっても乾燥剤には適さない。ということができます。

酸化還元反応が起こってしまう場合も同様です。

もう一度表を確認してみましょう!






発生方法乾燥剤
a.塩素酸カリウムに酸化マンガン(W)を加えて加熱する。CaO
b.酸化マンガン(W)に濃塩酸を加えて加熱する。CaCl2
c.硫化鉄(U)に希硫酸を加える。濃硫酸
d.亜硫酸水素ナトリウムに希硫酸を加える。410
e.石灰石に希塩酸を加える。CaCl2



「乾燥剤」の欄に書かれた物質は、どれも水分を吸収する性質はありますが、この場合は、

「c.硫化鉄(U)に希硫酸を加える。」「濃硫酸」の組み合わせが不適となります。

硫化水素は酸性の気体ですが、還元性が強いので酸化還元反応が起こり、硫黄の析出し二酸化硫黄が発生します。
2SO4+H2S→S+SO2+2H2


この問題の最初に戻る→(1) a〜eの反応をそれぞれ化学反応式で表せ。


◆関連項目
気体の色に関する問題
硫化水素塩酸(塩化水素)濃硫酸希硫酸
気体の乾燥剤(説明)
非金属元素まとめ


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