2019年10月14日

高校化学「無機物質」「アンモニア」

高校化学「無機物質」「アンモニア」

アンモニアについて、空欄を埋めてください。

アンモニアは、無色、刺激臭の気体で、水に(@)。水溶液は弱塩基性。
HClと反応してNH4Clの(A)を生じる。
工業的製法は(B)と呼ばれる。



解答解説はこのページ下


センター過去問




@よく溶ける,A白煙,Bハーバー・ボッシュ法


アンモニアは、無色、刺激臭の気体で、水によく溶ける。水溶液は弱塩基性。
HClと反応してNH4Clの白煙を生じる。
工業的製法はハーバー・ボッシュ法と呼ばれる。


アンモニアは硝酸の原料にもなります。


関連項目
硝酸の性質と化学反応式


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2019年10月13日

高校化学「無機物質」「硝酸」

高校化学「無機物質」「硝酸」

硝酸について、空欄を埋めてください。

硝酸は無色、揮発性の液体で、発煙性がある。熱や光で分解されるため、(@)に保存する。硝酸塩は全て水に(A)。
希硝酸、濃硝酸ともに(B)が強い。
濃硝酸は(C),Fe,Niとは、表面に不動態をつくり、継続的には反応しない。
硝酸の工業的製法は(D)と呼ばれる。



解答解説はこのページ下


センター過去問




@褐色のびん,A溶ける,B酸化力,CAl,Dオストワルト法


硝酸は無色、揮発性の液体で、発煙性がある。熱や光で分解されるため、褐色のびんに保存する。硝酸塩は全て水に溶ける
希硝酸、濃硝酸ともに酸化力が強い。
濃硝酸はAl,Fe,Niとは、表面に不動態をつくり、継続的には反応しない。
硝酸の工業的製法はオストワルト法と呼ばれる。


硝酸は、設問にしたところ以外にも、「揮発性である」「発煙性がある」「熱や光で分解される」「不動態」などの事柄も理解して覚えておいた方がよいです!


関連項目
オストワルト法
硝酸の性質と化学反応式


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2019年10月12日

高校化学「無機物質」「硫化水素」

高校化学「無機物質」「硫化水素」

硫化水素について、空欄を埋めてください。

硫化水素H2Sは、可燃性、無色、腐卵臭をもつ(@)な気体で、(A)作用を示す。
水溶液は(B)で、多くの金属イオンと反応して(C)の沈殿を生じる。



解答解説はこのページ下


センター過去問




@有毒,A還元,B弱酸性,C硫化物


硫化水素H2Sは、可燃性、無色、腐卵臭をもつ有毒な気体で、還元作用を示す。
水溶液は弱酸性で、多くの金属イオンと反応して硫化物の沈殿を生じる。


硫酸と硫化水素を混同しないように注意が必要です。


関連項目
濃硫酸
希硫酸


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2019年10月11日

高校化学「無機物質」「希硫酸」

高校化学「無機物質」「希硫酸」

希硫酸について、空欄を埋めてください。

希硫酸はH2SO4の水溶液で、強酸性であり、多くの(@)と反応してH2を生じる。
(A)の電解液としても利用されている。



解答解説はこのページ下


センター過去問




@金属,A鉛蓄電池


希硫酸はH2SO4の水溶液で、強酸性であり、多くの金属と反応してH2を生じる。
鉛蓄電池の電解液としても利用されている。


希硫酸は中学でも習っている通りなので、希硫酸の性質自体は新たに覚えることは特にない。と言っても良いかと思いますが・・・
鉛蓄電池の電解液であることと、
・硫酸(濃硫酸)の工業的製法が接触法であること、
濃硫酸を水で希釈すると発熱すること
を覚えれば良いと思います。


関連項目
接触法
濃硫酸
鉛蓄電池


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高校化学「無機物質」「濃硫酸」

高校化学「無機物質」「濃硫酸」

濃硫酸の性質について、空欄を埋めてください。

濃硫酸は無色で不揮発性の重い(@)で、(A)が強く、塩素の捕集などで乾燥剤としても使われる。
脱水作用がある。(B)は酸化力が強く、Cu,Hg,Agとも反応し、SO2を生じる。



解答解説はこのページ下


センター過去問




@液体,A吸湿性,B熱濃硫酸


濃硫酸は無色で不揮発性の重い液体で、吸湿性が強く、塩素の捕集などで乾燥剤としても使われる。
脱水作用がある。熱濃硫酸は酸化力が強く、Cu,Hg,Agとも反応し、SO2を生じる。


関連項目
硫黄
二酸化硫黄の性質
接触法

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高校化学「無機物質」「三酸化硫黄」

高校化学「無機物質」「三酸化硫黄」

三酸化硫黄SO3の性質について、空欄を埋めてください。

三酸化硫黄SO3は、無色の(@)で、(A)がある。
(B)の工業的製法の接触法の過程で生成される物質で、水と激しく反応して(B)を生じる。



解答解説はこのページ下


センター過去問




@針状結晶,A昇華性,B硫酸


三酸化硫黄SO3は、無色の針状結晶で、昇華性がある。
硫酸の工業的製法の接触法の過程で生成される物質で、水と激しく反応して硫酸を生じる。


関連項目
硫黄
二酸化硫黄の性質

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2019年10月07日

高校化学「元素の周期表」

高校化学「元素の周期表」

性質の似た元素が縦に並ぶように、元素を軽い順に並べた表を元素の周期表といいます。
元素の性質を理解するために役立つので、まずは全員が20番まで、理系の人は第4周期までは覚えた方がよいです。
とは言っても、第4周期まででも36個、全部で100種類以上あり、闇雲に覚えるのは難しいので、数々の語呂合わせが発明されてきました。

ここでは最もノーマルと思われる語呂合わせを紹介します。


「水平リーベ僕の船」「H,He,Li,Be,B,C,N,O,F,Ne」
ここまではどの語呂合わせでもだいたい共通です。

「生狩りシップスクラークか」「Na,Mg,Al,Si,P,S,Cl,Ar,K,Ca」
20番までならこのように覚えるのがノーマルだと思います。
ただし、「Na,Mg,Al」の部分はいろいろなパターンがあります。
K,Caは第4周期ですが、20番までの語呂合わせに入れることが多いです。

第4周期はK,Caをかっこで表しました。いろいろなパターンがありますが、一番ノーマルなのはコレでしょうか。

「(閣下)スコッチ暴露マン、てこにドアがゲアッセブルク」「(K,Ca),Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Ga,Ge,As,Se,Br,Kr」


他にもいろいろなパターンがあるので、自分で気に入ったものを見つけてみるのもよいかも知れません。

グーグル検索「元素の周期表 語呂合わせ」


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高校化学「化学結合」「分子間力」「分子結晶」

高校化学「化学結合」「分子間力」「分子結晶」

分子間力、分子結晶について、次の文章の空欄を埋めよ。

(@)は、分子間に働く引力や相互作用の総称で、(@)による結晶(分子結晶)はその他の結晶(共有結晶イオン結晶金属結晶)より結合力が(A)。
(@)は、(B)、極性分子間に働く引力、(C)に分類することができる。



解答解説はこのページ下


センター過去問





@分子間力,A弱い,Bファンデルワールス力,C水素結合


分子間力は、分子間に働く引力や相互作用の総称で、分子間力による結晶(分子結晶)はその他の結晶(共有結晶イオン結晶金属結晶)より結合力が弱い
分子間力は、ファンデルワールス力、極性分子間に働く引力、水素結合に分類することができる。


関連項目
電気陰性度
水素結合


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高校化学「化学結合」「水素結合」

高校化学「化学結合」「水素結合」

水素結合について、次の文章の空欄を埋めよ。

水素結合は、(@)による結合の一種で、(A)の大きいF,O,Nの間に水素原子が介在し、(B)的な引力によって生じる結合。水やフッ化水素の分子同士など同種の分子間だけでなく、水とエタノールの分子間など異なる分子間にも見られる。(@)の中で最も(C)。


解答解説はこのページ下


センター過去問





@分子間力,A電気陰性度,B静電気,C強い


水素結合は、分子間力による結合の一種で、電気陰性度の大きいF,O,Nの間に水素原子が介在し、静電気的な引力によって生じる結合。水やフッ化水素の分子同士など同種の分子間だけでなく、水とエタノールの分子間など異なる分子間にも見られる。分子間力の中で最も強い


関連項目
電気陰性度
分子間力


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2019年10月03日

高校化学「無機物質」「二酸化硫黄」

高校化学「無機物質」「二酸化硫黄」

二酸化硫黄SO2の製法について、化学反応式を答えてください。

@銅に濃硫酸を加えて加熱する。

A亜硫酸水素ナトリウムに希硫酸を加える。


どちらも、二酸化硫黄SO2の製法であることを意識して考えてみましょう!


解答解説はこのページ下


センター過去問





@Cu+2H2SO4→CuSO4+2H2O+SO2

「銅に濃硫酸を加えて」なので、左辺はCuとH2SO4ですね。
二酸化硫黄SO2を作るので、右辺には当然SO2を書きます。
熱濃硫酸はイオン化傾向の小さい金属とも反応するので、銅と硫酸が反応して、CuSO4ができます。
あとは残った元素を組み合わせて水ができる。そして、係数を合わせる。と考えれば化学反応式は暗記していなくても作ることができます。


A2NaHSO3+H2SO4→Na2SO4+2H2O+2SO2

亜硫酸はH2SO3で、このHが一つNaに置き換わったのが亜硫酸水素ナトリウムNaHSO3ですね。
右辺はSO2ができて、これも水も生じます。残りは硫酸ナトリウムNa2SO4です。
あとは係数を合わせて完成!と考えられると思います。


関連項目
硫黄
二酸化硫黄の性質

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高校化学「無機物質」「二酸化硫黄」

高校化学「無機物質」「二酸化硫黄」

二酸化硫黄SO2の性質について、次の文章の空欄を埋めてください。

二酸化硫黄SO2は、(@)で刺激臭を持つ有毒な気体。水によく(A)。
還元作用や(B)がある。ただし、H2Sに対しては(C)としてはたらく。
還元剤としてのはたらき・・・SO2+I2+2H2O→H2SO4+2HI
(C)としてのはたらき・・・SO2+2H2S→3S+2H2O



解答解説はこのページ下


センター過去問





@無色,A溶ける,B漂白作用,C酸化剤

二酸化硫黄SO2は、無色で刺激臭を持つ有毒な気体。水によく溶ける
還元作用や漂白作用がある。ただし、H2Sに対しては酸化剤としてはたらく。
還元剤としてのはたらき・・・SO2+I2+2H2O→H2SO4+2HI
酸化剤としてのはたらき・・・SO2+2H2S→3S+2H2O


化学反応式と酸化還元について少し補足説明しておきます。
還元剤としてのはたらきの式では、I2の酸化数が0→−1に変化しているので、I2を還元した。つまり、SO2は還元剤で、SO2自身は酸化されている。
酸化剤としてのはたらきの式では、H2SのS酸化数が−2→0に変化しているので、H2Sを酸化した。つまり、SO2は酸化剤でSO2自身は還元されている。
ことを認識しておくとよいと思います。


関連項目
硫黄
二酸化硫黄の製法


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高校化学「無機物質」「硫黄」

高校化学「無機物質」「硫黄」

無機物質の性質について、次の文章の空欄を埋めてください。

硫黄は、その分子の構成により、斜方硫黄、単斜硫黄、ゴム状硫黄に分類することができる。
斜方硫黄は(@)の黄色結晶、単斜硫黄は(A)の黄色結晶、ゴム状硫黄は(B)のゴム状固体である。
単体の硫黄は(C)の炎をあげて燃焼する。S+O2→SO2
高温で金属と反応し硫化物を生成する。Fe+S→FeSなど。



解答解説はこのページ下


センター過去問





@塊状,A針状,B褐色,C青色

硫黄は、その分子の構成により、斜方硫黄、単斜硫黄、ゴム状硫黄に分類することができる。
斜方硫黄は塊状の黄色結晶、単斜硫黄は針状の黄色結晶、ゴム状硫黄は褐色のゴム状固体である。
単体の硫黄は青色の炎をあげて燃焼する。S+O2→SO2
高温で金属と反応し硫化物を生成する。Fe+S→FeSなど。


関連項目
二酸化硫黄の性質
二酸化硫黄の製法


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2019年10月02日

高校化学「無機物質」「ハロゲン」「ヨウ素」

高校化学「無機物質」「ハロゲン」「ヨウ素」

無機物質の性質について、次の文章の空欄を埋めてください。

単体のヨウ素I2は、(@)色で光沢のある結晶で、(A)性がある。水には溶けにくいが、ヨウ化カリウム水溶液には溶けて、褐色の(B)(ヨウ素ヨウ化カリウム水溶液)になる。
デンプンと反応して青紫色になる。この反応を(C)という。
ヨウ化水素HIは、水に溶けやすく、水溶液は(D)を示す。



解答解説はこのページ下


センター過去問





@黒紫,A昇華,Bヨウ素液,Cヨウ素デンプン反応,D強酸性

単体のヨウ素I2は、黒紫色で光沢のある結晶で、昇華性がある。水には溶けにくいが、ヨウ化カリウム水溶液には溶けて、褐色のヨウ素液(ヨウ素ヨウ化カリウム水溶液)になる。
デンプンと反応して青紫色になる。この反応をヨウ素デンプン反応という。
ヨウ化水素HIは、水に溶けやすく、水溶液は強酸性を示す。


ヨウ素デンプン反応は、小学校の理科でもやった「ジャガイモが青紫色になる」やつですね。


関連項目
ハロゲン


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高校化学「無機物質」「ハロゲン」「臭素」

高校化学「無機物質」「ハロゲン」「臭素」

無機物質の性質について、次の文章の空欄を埋めてください。

単体の臭素Br2は、(@)色の重い液体で、蒸気も(@)色、刺激臭を持つ。
臭化水素HBrは、水に溶けやすく、水溶液は(A)を示す。



解答解説はこのページ下


センター過去問





@赤褐,A強酸性

単体の臭素Br2は、赤褐色の重い液体で、蒸気も赤褐色、刺激臭を持つ。
臭化水素HBrは、水に溶けやすく、水溶液は強酸性を示す。


ちなみに、Br2の密度は3.12g/cm^3です。水の3倍以上!アルミニウムよりも密度が高いです。


関連項目
ハロゲン


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2019年10月01日

高校化学「無機物質」「ハロゲン」「塩素」

高校化学「無機物質」「ハロゲン」「塩素」

無機物質の性質について、次の文章の空欄を埋めてください。

単体の塩素は、(@)で刺激臭の気体で、塩化ナトリウムの電気分解などで生成することができる。
水に少し溶けて、強い酸化作用を持つ(A)を生じる。Cl2+H2O⇄HCl+HClO
(B)に塩酸を加えても塩素を得ることができる。CaCl(ClO)・H2O+2HCl→CaCl2+2H2O+2Cl2



解答解説はこのページ下


センター過去問





@黄緑色,A次亜塩素酸HClO,Bさらし粉CaCl(ClO)・H2O

単体の塩素は、黄緑色で刺激臭の気体で、塩化ナトリウムの電気分解などで生成することができる。
水に少し溶けて、強い酸化作用を持つ次亜塩素酸HClOを生じる。Cl2+H2O⇄HCl+HClO
さらし粉に塩酸を加えても塩素を得ることができる。CaCl(ClO)・H2O+2HCl→CaCl2+2H2O+2Cl2

一般的な「さらし粉」は、上記の化学反応式に書いたCaCl(ClO)・H2Oや、高度さらし粉Ca(ClO)2・2H2Oなどの混合物です。
高校化学の問題としては、どちらかの化学式が与えられたときに反応式が書ける程度に理解しておけば、たいていは大丈夫だと思います。


関連項目
ハロゲン


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高校化学「無機物質」「ハロゲン」「フッ素」

高校化学「無機物質」「ハロゲン」「フッ素」

無機物質の性質について、次の文章の空欄を埋めてください。

単体のフッ素F2は、(@)で刺激臭を持つ気体で、反応性が大きい。
水と反応して(A)と酸素を生じる。2F2+2H2O→4HF+O2

(A)は沸点が比較的高く、水溶液は(B)を示す。
(C)(CaF2)に濃硫酸を加え加熱して生成する。CaF2+H2SO4→CaSO4+2HF
(A)はガラスを溶かすため、(D)の容器に保存する。6HF+SiO2→H2SiF6+2H2O



解答解説はこのページ下


センター過去問





@淡黄色,Aフッ化水素,B弱酸性,Cホタル石,Dポリエチレン

単体のフッ素F2は、淡黄色で刺激臭を持つ気体で、反応性が大きい。
水と反応してフッ化水素と酸素を生じる。2F2+2H2O→4HF+O2

フッ化水素は沸点が比較的高く、水溶液は弱酸性を示す。
ホタル石(CaF2)に濃硫酸を加え加熱して生成する。CaF2+H2SO4→CaSO4+2HF
フッ化水素はガラスを溶かすため、ポリエチレンの容器に保存する。6HF+SiO2→H2SiF6+2H2O


フッ化水素は半導体の製造にも必要な物質で、近頃何かと話題になっていますね。
某国が「国産化に成功した」とかなんとか?品質とその管理を問題にしなければ、上記のように簡単な工程で製造することができます。


関連項目
ハロゲン


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高校化学「無機物質」「ハロゲン」

高校化学「無機物質」「ハロゲン」

無機物質の性質について、次の文章の空欄を埋めてください。

ハロゲンは17族の二原子分子。単体は、原子番号が大きいものほど融点・沸点が高く、有毒。酸化作用を示す。(@)は「(A)>Cl2>Br2>I2」の順。
ハロゲン化水素は、全て(B)、刺激臭の気体で、水に溶けて水溶液は(C)を示す。



解答解説はこのページ下


センター過去問





@酸化力,AF2,B無色,C酸性

ハロゲンは17族の二原子分子。単体は、原子番号が大きいものほど融点・沸点が高く、有毒。酸化作用を示す。酸化力は「F2>Cl2>Br2>I2」の順。
ハロゲン化水素は、全て無色、刺激臭の気体で、水に溶けて水溶液は酸性を示す。


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posted by えま at 08:26| Comment(0) | 高校化学 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

高校化学「無機物質」「希ガス」

高校化学「無機物質」「希ガス」

無機物質の性質について、次の文章の空欄を埋めてください。

希ガスは周期表の一番右、18族の原子で、安定な電子配置をとり、(@)分子として存在する。空気中には少量含まれ、無色無臭、(A)、常温常圧で気体などの共通の性質がある。
Arは空気中に約1%含まれ、白熱電球や(B)に封入されるなどの用途がある。



解答解説はこのページ下


センター過去問





@単原子,A不燃性,B蛍光灯

希ガスは周期表の一番右18族の原子で、安定な電子配置をとり、単原子分子として存在する。空気中には少量含まれ、無色無臭、不燃性、常温常圧で気体などの共通の性質がある。
Arは空気中に約1%含まれ、白熱電球や蛍光灯に封入されるなどの用途がある。


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posted by えま at 01:40| Comment(0) | 高校化学 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2019年09月29日

高校化学「電気分解」「硫酸銅」(3)解答

高校化学「電気分解」「硫酸銅」

白金電極を用いて、硫酸銅(U)水溶液を1.0Aの電流で40分13秒間電気分解を行った。次の問いに答えよ。
(1) それぞれの電極で起こる変化をイオン反応式で表せ。
(2) この電気分解で流れた電気量は、電子何molに相当するか求めよ。

問題ページはこちら

このページでは(3)を解説します。


(3) 陽極に発生する気体は標準状態で何Lか求めよ。



(1)より、陽極では、「2H2O→O2+4H++4e-」という反応がおきることがわかっています。


センター過去問





2H2O→O2+4H++4e-なので、係数を比較してみると、電子4molで気体(酸素)1molが発生することがわかります。

(2)より、流れた電子は2.5×10^(-2)molなので、

2.5×10^(-2)×(1/4)=(5/2)×(1/4)×10^(-2)=(5/8)×10^(-2)molの酸素が発生することがわかります。

気体は標準状態で1mol=22.4Lなので、求める気体の体積は、

(5/8)×10^(-2)×22.4=2.8×5×10^(-2)=14×10^(-2)=0.14L


関連項目
電気分解


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posted by えま at 21:00| Comment(0) | 高校化学 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

高校化学「電気分解」「硫酸銅」(2)解答

高校化学「電気分解」「硫酸銅」

白金電極を用いて、硫酸銅(U)水溶液を1.0Aの電流で40分13秒間電気分解を行った。次の問いに答えよ。

(1) それぞれの電極で起こる変化をイオン反応式で表せ。


このページでは、(2)の解説を掲載します。


(2) この電気分解で流れた電気量は、電子何molに相当するか求めよ。


この問題の問題文では特に言及しませんでしたが、電子1molの電気量はファラデー定数により、9.65×10^4Cです。

1Cは、1Aの電流を1秒間流したときの電気量だから、1.0Aの電流を40分13秒間流したならば・・・


センター過去問





40分13秒=40×60+13=2400+13=2413秒ですね。

つまり、1.0Aの電流を40分13秒間流したならば、2413Cの電気量が流れた。ということができます。

1molの電子は9.65×10^4Cに相当するので、2413Cが電子何molなのかを求めます。

2413/(9.65×10^4)=2.5×10^(-2)mol


次の問題→(3) 陽極に発生する気体は標準状態で何Lか求めよ。


関連項目
電気分解


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posted by えま at 16:07| Comment(0) | 高校化学 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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