数学・化学講師 佐藤学による受験生に役立つ濃縮ポイントと…etc -121ページ目

●●の主成分は?


皆さん,頭痛薬バファリンの主成分はなにか知っていますか?

正解は・・・



やさしさ


です。

バファリンの半分はやさしさでできているからです。

なんて,冗談はさておき,

化学の入試問題では,
「ある物質の主成分は?」
という問題が出題されます。


そこで,「●●の主成分問題」について調べ,まとめてみました。


2011年の国立・私大の入試問題で主成分は何かを問う問題で

圧倒的に多いものは何だと思いますか?

それは・・・



大理石、卵の殻等の主成分である「炭酸カルシウム(CaCO3)」でした。


■炭酸カルシウムを主成分とするものを以下からすべて選び,番号で書け。(2011 早稲田大学 教育)
1.人間の骨 2.卵の殻 3.真珠 4.陶器
5.大理石 6.ボーキサイト

□解答
2.卵の殻
3.真珠
5.大理石


■天然に存在する大理石の主成分であり,セメントやガラスの原料になるものは?(2011 東京理科大学)

□解答
炭酸カルシウム(CaCO3)

などとして出題されています。


他の出題例は,
■綿,羊毛,絹の主成分を,次の①~⑥からそれぞれ1つ選び,番号で記しなさい。(2011 秋田大学 工学資源)

① ケラチン ② コラーゲン ③ フィブロイン ④ セルロース
⑤ レーヨン ⑥ レシチン

□解答
綿:④セルロース
羊毛:①ケラチン
絹:③フィブロイン



■羊毛の主成分は「A」とよばれるタンパク質の一種である。(2011 立命館大学 情報理工 生命科 薬 理工)
(穴埋め問題)

□解答
A:ケラチン



■「A」は,天然繊維の主成分であるだけでなく,化学繊維の原料としても用いられる。(2011 福岡大学 医 工 薬 理) 
(選択問題)

□解答
A:セルロース



■水あめの主成分はラクトースである。(2011 東京理科大学)
(正誤問題)

□解答
誤り

正解は,マルトース(麦芽糖)ですね。



■ボーキサイトから得られる「A」はジュラルミンの主成分である。(2011 東京理科大学)
(選択問題)

□解答
酸化アルミニウム(Al2O3)



■赤錆の主成分で,べんがらとも呼ばれるものは何か化学式をかけ(2011 東京理科大学 改)

□解答
Fe2O3



■酸化アルミニウム(Al2O3)はアルミナとよばれ,アルミナの結晶はかなり硬く,ルビーや「A」の主成分である。(2011 昭和薬科大学)
(選択問題)

□解答
サフィア


 
■天然ガスの主成分は?(2011 関西学院大学 改)

□解答
メタン



■ホタル石の主成分の化合物名とその化学式を示しなさい。(2011 香川大学)

□解答
化合物名:フッ化カルシウム
化学式:CaF2


他にもまだあり.予想以上に出題されていました。



覚えておきたい「主成分」についてまとめてみました。

・石英,ガラスの主成分は,二酸化ケイ素(SiO2)

・岩塩の主成分は,塩化ナトリウム(NaCl)

・石灰石.大理石,卵,貝殻,真珠,珊瑚の主成分は,炭酸カルシウム(CaCO3)

・赤鉄鉱(赤さびの主成分)の主成分は,Fe2O3

・磁鉄鉱(黒さびの主成分)の主成分は,Fe3O4

・ボーキサイト,ルビー,サファイアの主成分は,酸化アルミニウム(Al2O3)

・にがりの主成分は,塩化マグネシウム(MgCl2)

・ホタル石の主成分は,フッ化カルシウム(CaF2)

・天然ガスの主成分は,メタン(CH4)

・天然繊維,綿,麻,植物細胞壁主成分は,セルロース

・羊毛の主成分は,ケラチン

・絹の主成分は,フィブロイン

・骨の主成分は,リン酸カルシウム





ちなみに私の主成分は、


「愛」


です。
すみません・・・失礼しましたm(_ _)m

酸素が発生する反応

今日は昨日に続いて,くらべてつなげて覚える化学の
酸素が発生する反応について解説します。

酸素が発生する反応は数が少なく,珍しいためによく狙われます。

下記4つを抑えましょう!

①フッ素と水との反応。
フッ素が酸化力が強く,水と激しく反応して酸素を発生します。
2F2 + H2O → 4HF + O2
この反応は超頻出です!

ちなみに,塩素,臭素は水に少し溶け,その一部が反応。
ヨウ素は水に溶けにくい。
ですね。

②,③は酸素の製法でよく狙われ

②過酸化水素に酸化マンガン(Ⅳ)を加える。
2H2O2 → 2H2O + O2

③塩素酸カリウムに酸化マンガン(Ⅳ)を加える。
2KClO3 → 2KCl + 3O2

です。酸素の製法では,酸化マンガン(Ⅳ)は触媒として用いることがポイントです!

塩素の製法で
塩酸に酸化マンガン(Ⅳ)を加えると塩素が発生しますが,
4HCl + MnO2 → MnCl2 + 2H2O + Cl2
この場合の酸化マンガン(Ⅳ)は,触媒ではありません。
つなげてくらべて覚えてくださいね。


④電解質が水溶液の電気分解で,
陽極の電極が
白金or炭素or鉄の場合で
電解溶液中にハロゲンのイオンがない場合に,酸素が発生します。

陽極の電極が白金or炭素or鉄以外の場合は,
電極が溶解しますね。

以上,
くらべてつなげてまとめて覚えてくださいね。

水素が発生する反応

今日は,くらべてつなげて覚える化学。
「水素が発生する反応について」解説します。

2007年のセンター試験(追試)で

水素が生成する反応として適当でないものを選べ。
という問題が出題されていました。

そこで,水素が生成する反応式をまとめてみました。

①イオン化傾向が水素より大きい金属に酸を加えると水素が発生する。

例:鉄に希硫酸を加える。
亜鉛に希硫酸を加える。等。


②カリウム,カルシウム,ナトリウムに水を加えると水素が発生する。

イオン化傾向が大きいこの3つは冷水で水と反応し,水素が発生します。

マグネシウムは熱水
アルミニウム,亜鉛,鉄は高温の水蒸気
反応して水素が発生します。

反応形式は①と同じです。

③両性金属に強塩基を加えると水素が発生する。

両性金属は,酸にも強塩基にも反応して水素が発生しますね。
これは,非常に重要でよく出題されます。

ちなみに,両性酸化物も酸にも塩基にも溶けますが,水素は発生しません。
これも重要ですので必ず覚えましょう!


④水酸化ナトリウム水溶液に白金電極を入れて電気分解する。
詳しい反応は今後詳しく解説します。


⑤メタンと水蒸気を高温で反応させると水素が発生する。
この反応は水素の工業的製法ですね。


⑥アルコールやフェノール類(ヒドロキシ基をもつ)が金属ナトリウムと反応すると,水素が発生する。
例:ナトリウムとエタノールを反応させる。

この反応で,アルコールの場合は,ナトリウムアルコキシド,
フェノールの場合は,ナトリウムフェノキシドが生成します。

この反応は,構造異性体の関係にあるアルコールとエーテルとを区別するときに用いられたりと,
センター試験でも頻繁に出題されます。


⑦赤熱したコークスに水蒸気を通すと水素と一酸化炭素が生成する。

発生した水素と一酸化炭素の混合気体は水性ガスといいます。

他にもありますが,重要な7つの反応を紹介しました。
是非,くらべてつなげて覚えてくださいね!