センター試験対策⑰ 銀に関する問題
今日は、センター試験対策⑯ 銀に関する問題についてです。
■□■ 単体■□■
・銀(Ag)は銀白色の金属で,電気と熱の伝導性が金属中で最大である。
展性や延性も金の次に大きく,酸化にも比較的強い。このため,電気配線や鏡,食器や装飾品などに用いられている。
★出題年
・2003年 本・2007年 追・2010年 本
・銀はイオン化傾向が小さく,硝酸や熱濃硫酸のような酸化力のある酸に溶ける。
2Ag + 2H2SO4 → Ag2SO4 +2H2O + SO2
★出題年
・1997年 追・2003年 本・2011年 本
・銀に濃硝酸を加えると,二酸化窒素が発生する。・1998年 追
Ag + (濃)2HNO3 → AgNO3 + H2O + 2NO2
★出題年
・1998年 追
■□■イオン■□■
・銀イオンを含む水溶液に塩化物イオンを含む水溶液を加えると,塩化銀が白色沈殿する。
Ag+ + Cl- → AgCl
★出題年
・2001年 本・2003年 本・2004年 追・2004年 本・2007年 本・2009年 本
・銀イオンを含む水溶液に硫化水素を通じると,硫化銀の黒色沈殿が生成する。
★出題年
・2001年 本・2003年 追・2004年 本
・銀イオンを含む水溶液に少量の水酸化ナトリウム水溶液やアンモニア水を加えると,酸化銀の暗褐色沈殿が生成する。
さらに,過剰のアンモニア水を加えると,沈殿が溶け,無色の水溶液になる。
※過剰の水酸化ナトリウム水溶液には溶けないことに注意！
★出題年
・1998年 本・1998年 追・2002年 追・2003年 本・2003年 追・2006年 本・2007年 本・2010年 本・2012年 本
■□■ ハロゲン化銀■□■
・塩化銀に過剰のアンモニア水を加えると,ジアンミン銀(Ⅰ)イオンを生成して溶ける。
★出題年
・2001年 本・2004年 追・2005年 本
・銀のハロゲン化物は,光によって分解し,銀を析出する。このような性質を感光性といい,この性質を利用して写真フイルムの感光剤として用いられている。
・ハロゲン化銀は感光性が強く,光と反応して単体の銀( Ag )を生成するので,褐色瓶に保存する。
★出題年
・1998年 追・2006年 本・2008年 追
・ハロゲン化銀のうち,フッ化銀(AgF)のみが水に溶けやすく,塩化銀(AgCI), 臭化銀(AgBr),ヨウ化銀(AgI)は,いずれも水に溶けにくい。
・臭化銀はチオ硫酸ナトリウムと反応し,錯イオンとなって溶ける。
★出題年
・1999年 本・2001年 追・2003年 本・2008年 本
■□■ 銀鏡反応■□■
・アルデヒドやギ酸にアンモニア性硝酸銀水溶液を加えて加熱すると,銀が析出する。
★出題年
・1999年 本・2005年 本・2006年 本・2007年 本
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センター試験対策⑯ Sに関する問題
今日は、センター試験対策⑯ Sに関する問題についてです。
■□■硫黄S■□■
■性質
・硫黄の単体は,石油の精製で得られたり,火山地帯などで産出される。
・硫黄の同素体には,斜方硫黄と単斜硫黄とゴム状硫黄がある。
・斜方硫黄と単斜硫黄は,いずれも環状構造の分子S8からなり,ゴム状硫黄は,多数の硫黄原子が長く鎖状につながった複雑な構造をしている。
★出題年
・2006年 追・2009年 本
■反応
・硫黄を空気中で燃焼すると,二酸化硫黄が生成する。
S + O2 → SO2↑
★出題年
・2004年 本・2015年 本
■□■二酸化硫黄SO2■□■
■性質
・二酸化硫黄(SO2)は,無色・刺激臭の有毒な気体である。
・二酸化硫黄が水に溶けると,その溶液は弱酸性を示す。
・二酸化硫黄は,水に溶け,空気より重いので,下方置換で捕集する。
・二酸化硫黄は,還元作用をもち,繊維などの漂白に用いられる。
・二酸化硫黄は,酸化作用ももつ。(下記,反応参照)
★出題年
・2000年 本・2001年 追・2003年 追・2005年 追・2006年 追
■反応
・二酸化硫黄は,硫酸になりやすく,還元剤として作用するが,硫化水素と反応するときは,酸化剤となる。(水溶液中の反応では硫黄が遊離して白濁する。)
SO2 + 2H2 → 2H2O + 3S
★出題年
・1997年 本・2000年 本・2001年 追・2002年 追・2009年 本
実験的製法
・銅または銀に濃硫酸を加えて加熱すると,二酸化硫黄が発生する。
2Ag +（濃）2H2SO4 → Ag2 + 2H2 + SO2↑
Cu +（濃）2H2SO4 → CuSO4 + 2H2 + SO2↑
★出題年
・1998年 追・2000年 本・2003年 本・2008年 追
・亜硫酸ナトリウムまたは亜硫酸水素ナトリウムに希硫酸を加えると,二酸化硫黄が発生する。
NaHSO3 +（希）H2SO4 → NaHSO4 + H2O + SO2↑
Na2SO3 +（希）H2SO4 → Na2SO4 + H2O + SO2↑
■□■硫化水素H2S■□■
■性質
・硫化水素(H2S)は,無色・腐卵臭の有毒な気体である。
・硫化水素は,水に少し溶け，一部が電離して水素イオンを放出するため，弱酸性を示す。(２価の弱酸である。)
・硫化水素は,水に溶け,空気より重いので,下方置換で捕集する。
・火山地帯や温泉では,卵の腐ったような臭い(腐卵臭)がすることがある。
これは有毒気体である硫化水素の臭いである。
・硫化水素は強い還元剤である。
★出題年
・1998年 追・2000年 本・2002年 追・2010年 追・2013年 本・2015年 本
実験的製法
・硫化鉄(Ⅱ)に希硫酸(塩酸も可)を加えると,硫化水素が発生する。
FeS + （希）H2SO4 → FeSO4 + H2S↑
★出題年
・1999年 本・2002年 本
■反応
☆硫化水素は,種々の金属イオンと硫化物の沈殿を形成する。
・銅(Ⅱ)イオンを含む水溶液に硫化水素を通じ ると,硫化銅(Ⅱ)が黒色沈殿する。
・亜鉛イオンを含む水溶液(塩基性)に硫化水素を通じると,硫化亜鉛が白色沈殿する。
★出題年
・1996年 追・1999年 本・2001年 本・2004年 追・2005年 本他多数
・二酸化硫黄と硫化水素が水溶液中で反応すると,硫黄が遊離して白濁する。
★出題年
SO2 + 2H2S → 2H2O + 3S
★出題年
・1997年 本・2000年 本・2001年 追・2002年 追・2009年 本
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センター試験対策⑮ Nに関する問題
今日は、センター試験対策⑮ Nに関する問題についてです。
■□■窒素N2■□■
■性質
・窒素は,空気中に約78％存在する。
・窒素は,常温・常圧で安定で,水に溶けにくい無色・無臭の気体である。
・液体窒素(-196℃)は冷却剤として使われる。
★出題年
・2007年 本
■製法
工業的製法
・液体空気の分留で得られる。
★出題年
・2006年 本
実験的製法
・亜硝酸アンモニウム水溶液を加熱すると,窒素が発生する。
NH4NO2 → 2H2O + N2↑
★出題年
・1996年 追
■□■アンモニアNH3■□■
■性質
・アンモニアは,無色・刺激臭の水によく溶ける気体である。
・アンモニアの水溶液をアンモニア水といい,弱塩基性を示す。
・アンモニアは,塩酸,硫酸,硝酸と反応させることで化学肥料として使用できる。
★出題年
・2008年 追
■製法
工業的製法
・水素と窒素を四酸化三鉄Fe3O4を主成分とする触媒を用いて,高温・高圧で反応させると得られる。
この方法をハーバー・ボッシュ法という。
★出題年
・2006年 本・2008年 本・2013年 本
実験的製法
・塩化アンモニウムに水酸化カルシウムを加えて加熱するとアンモニアが得られる。
★出題年
・1999年 本
■反応
・アンモニアに塩化水素を反応させると,塩化アンモニウムの白煙が生じる。
NH3 + HCl → NH4Cl
★出題年
・2006年 追・2008年 本
・アンモニアと二酸化炭素を反応させると,尿素が生成する。
2NH3 + CO2 → (NH2)2CO + H2O
★出題年
・2001年 本
■□■一酸化窒素NO■□■
■性質
・一酸化窒素は,無色の気体で,空気に触れると赤褐色のNO2に変化する。
2NO + O2 → 2NO2
・一酸化窒素は,水に溶けにくいため,水上置換で捕集する。
★出題年
・1997年 本・1999年 追・2010年 本
■製法
工業的製法
・アンモニアと空気の混合気体を約800℃に加熱した白金網(触媒)に接触させると得られる。(オストワルト法の第一段階)
4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O
★出題年
・2006年 追
実験的製法
・銅に希硝酸を加えると,一酸化窒素が発生する。
★出題年
・1998年 本・2004年 追・2010年 本
■□■二酸化窒素NO2■□■
■性質
・二酸化窒素(NO2)は,赤褐色の有毒な気体である。
・二酸化窒素は,水に溶けやすくて空気より重いため,下方置換で捕集する。
★出題年
・1999年 追・2010年 本
■製法
実験的製法
・銅に濃硝酸を加えると,二酸化窒素が発生する。
★出題年
・2008年 追
■反応
・常温では,二酸化窒素の一部が四酸化二窒素になり平衡状態となる。
★出題年
・2010年 本
・二酸化窒素は,冷水と反応して硝酸と亜硝酸(HNO2)を,温水と反応 して,硝酸(HNO3)と一酸化窒素を生じる。
冷水：2NO2 + H2O → HNO3 + HNO2
温水：3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO
★出題年
・2010年 本
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