センター試験対策⑪ 気体の検出反応に関する問題編
今日は、センター試験対策⑪ 気体の検出反応に関する問題についてです。
■□■中性■□■
NO(一酸化窒素)
・NOは無色の気体で,空気に触れると赤褐色のNO2に変化する。
★出題年
・2010年 本
O3(オゾン)
・水で湿らせたヨウ化カリウム(KI)デンプン紙を青変させる。
★出題年
・2000年 本・2006年 本
■□■酸性■□■
Cl2(塩素)
・水で湿らせたヨウ化カリウム(KI)デンプン紙を青変させる。
・塩素を青色リトマス紙に触れさせると,リトマス紙は赤変後(酸性の為),脱色されて白くなる。(酸化力の為)
H2S(硫化水素)
・酢酸鉛(Ⅱ)水溶液に通じると,硫化鉛(Ⅱ)の黒色沈殿を生じる。
・硫酸銅(Ⅱ)水溶液に硫化水素を通じると,硫化銅(Ⅱ)の黒色沈殿を生じる。
・二酸化硫黄と硫化水素が反応すると,硫黄が遊離して白濁する。
★出題年
・1997年 本・2009年 本・2004年 追・1997年 本・2002年 追・2009年 本
SO2(二酸化硫黄）
・二酸化硫黄と硫化水素が反応すると,硫黄が遊離して白濁する。
★出題年
・1997年 本・2002年 追・2009年 本
CO2(二酸化炭素）
・水酸化カルシウム水溶液（石灰水)に二酸化炭素を吹き込むと,炭酸カルシウムが白色沈殿する。さらに,二酸化炭素を吹き込むと,沈殿が溶解する。
★出題年
・2005年 追
HCl(塩化水素）
・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。
★出題年
・2006年 追・2008年 本
■□■塩基性■□■
NH3(アンモニア）
・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。
・水で湿らせた赤色リトマス紙を青変させる。
★出題年
・2001年 本
有機
■□■中性■□■
エチレン,アセチレン
・臭素水に通じると,臭素水の赤褐色が消える。
★出題年
・2006年 本
ホルムアルデヒド
・銀鏡反応,フェーリング反応を示す。
★出題年
・1999年 本
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センター試験対策⑩ 化学薬品の保存方法と取り扱いに関する問題編
今日は、センター試験対策⑩ 化学薬品の保存方法と取り扱いに関する問題についてです。
■□■保存方法■□■
濃硝酸
・濃硝酸( HNO3)は光を当てると,二酸化窒素(NO2)と酸素(O2)に分解するので,褐色瓶に入れて暗所で保存する。
(褐色瓶は,光の侵入を遮る。)
★出題年
・2006年 本・2012年 本
ハロゲン化銀(臭化銀等)
■保存方法： 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。
■用途： ハロゲン化銀は光にあたると分解し,銀が遊離するので,写真のフィルムの感光剤に用いられる。
★出題年
・2002年 追・2006年 本・2006年 追・2008年 追
フッ化水素酸
■保存方法： フッ化水素酸は,弱酸でガラスの主成分である二酸化ケイ素(SiO2)を溶かすので,ガラス瓶に保存できない。よって,ポリエチレンなどの容器で保存する。
■扱い方： フッ化水素酸は,腐食性が強いので,ゴム手袋を着用して取り扱う。
★出題年
・1997年 本・2002年 追・2008年 追・2012年 本
黄リン
・黄リン( P )は空気中で自然発火することがあり,水とは反応しないので,水中に保存する。
・黄リンは，空気中で自然発火して,十酸化四リン( P4O10)を生じる。
・赤リンは,自然発火しない。
★出題年
・1996年 本・1997年 本・2006年 本・2011年 本・2012年 本
アルカリ金属(ナトリウム・リチウム)
・アルカリ金属であるナトリウム( Na )リチウム( Li )は,空気に触れると酸化し,常温で水と反応するので,石油中に保存する。
★出題年
・1996年 本・2002年 本・2002年 追・2007年 本・2008年 追
水酸化ナトリウム
水酸化カリウム
■保存方法： 水酸化ナトリウム( NaOH ),水酸化カリウム( KOH )は潮解性があるので,湿気を避けて保存する。
■扱い方： 水酸化ナトリウム,水酸化カリウムは潮解性があるので,はかりとるときは,手早く扱う。
水酸化ナトリウムの水溶液が皮膚や粘膜についたら，すぐに大量の水で十分に洗う。
★出題年
・1997年 本・2002年 追・2006年 本・2008年 追・2012年 本
アルカリ土類金属
(カルシウム)
・アルカリ土類金属であるカルシウム( Ca )は,常温で水と反応して水素を発生するので,水中に保存してはいけない。
★出題年
・2008年 追
■□■取り扱い■□■
濃硫酸
・濃硫酸( H2SO4)の溶解熱は極めて大きく，濃硫酸に少量の水を加えると，溶解熱よって水が突沸し,濃硫酸が飛び 散り危険である。そのため，よくかき混ぜながら，少量の水に少しずつ濃硫酸を加えて,希硫酸を調製する。
★出題年
・2007年 追・2009年 本・2013年 本
水素
・可燃性なので換気をよくして,火気を避けて取り扱う。
★出題年
・2006年 本
アセトン,ジエチルエーテル
・アセトン,ジエチルエーテルは揮発性であり,引火しやすいので,火気を避けて取り扱う。
★出題年
・2006年 本
硫化水素,塩素
・硫化水素( H2S )や塩素( Cl2)は有毒なので、吸い込まないように排気装置のある場所（ドラフト）で取り扱う。
・硫化水素は呼吸器や目の粘膜を刺激し，塩素も呼吸器を侵す。どちらも高濃度で死に至ることがある。
★出題年
・2002年 追・2006年 本・2009年 本
重金属イオン
・有毒な重金属イオンを含む廃液は、流しに捨てずに回収し,廃液だめに集める。
・重金属イオンの濃度を薄めても，魚などの生物体内で蓄積され，その濃度は高くなる。（これを生体濃縮という）
★出題年
・2006年 本・2007年 追
その他
・薬品の臭いをかぐ時には,刺激臭や揮発性が高く毒性が強いものがあるので,鼻を近づけずに手で気体をあおぎよせる。
・実験をするときには,保護メガネを着用する。
★出題年
・2007年 追
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センター試験対策⑨ 身の回りの化学 非金属元素とその化合物編
今日は、センター試験対策⑨ 身の回りの化学 非金属元素とその化合物編についてです。
希ガス
・希ガスは電球の封入ガスに使われる。これは希ガスは安定で他の物質と反応しにくいためである。
★出題年
・2009 本
C
・黒鉛は炭素の単体で,黒色の光沢のある結晶で,軟らかく電気や熱をよく伝える。
鉛筆の芯や乾電池の電極に用いられる。
※同じく炭素の単体であるダイヤモンドは電気を通さない！
・黒鉛では炭素原子は他の３個の炭素原子と共有結合して,平面状の巨大分子をつくっている。
しかし,平面状分子の間に働く分子間力は弱いので,薄片にはがれやすく柔らかい。
・閉め切った室内で炭(C)を燃やし続けると危険である。これは,酸素が少ないとCが不完全燃焼し,有毒な一酸化炭素(CO)が生成するため。・炭酸飲料をコップに入れて室温に放置すると,次第に発泡が弱くなる。
これは,飲料中に溶解している二酸化炭素の量が減少するため。※気体の
溶解度は温度が高いほど小さい。・ドライアイスは,二酸化炭素(CO2)の固体である。
★出題年
・2001 本・2006 本・2007 本・2009 本・2009 追
Si
・ケイ素(Si)は周期表の14族の元素で,同じ14族の炭素(ダイヤモンド)と同様に正四面体型の共有結合の結晶をつくる。高純度のケイ素は,半導体の性質を示し,太陽電池の材料として用いられる。
・リン(P)や硫黄(S)の単体は地殻中に存在するが,ケイ素の単体は自然界には存在しない。
・水晶の主成分は,二酸化ケイ素(SiO2)である。
・二酸化ケイ素は,けい砂などとして天然に存在し,けい砂はガラス製造などのケイ酸塩工業(窯業)における原料として用いられている。
・フッ化水素(HF)の水溶液であるフッ化水素酸(HFaq)は,二酸化ケイ素を溶かす性質があり,
くもりガラスの製造等に利用されている。
★出題年
・2006 本・2007 本・2008 本・2009 追・2010 本・2015 本
N
・ハーバー法によって,空気中の窒素からアンモニア(NH3)が合成できるようになった。NH3から窒素肥料が合成され,窒素肥料には尿素((NH2)2CO)や硫酸アンモニウム((NH4)2SO4)等がある。
・肥料の３要素は,窒素,リン,カリウムで,これらを含む肥料をそれぞれ窒素肥料,リン酸肥料,
カリ肥料という。
★出題年
・2007 本
P
・黄リンを大気中に放置すると自然発火して十酸化四リン(P4O10)になる。赤リンは自然発火しない。
★出題年
・1997 本・2009 本
S
・硫黄(S)は火山地帯などで単体として得られるが,ケイ素(Si)は酸化物やその塩として存在する。
・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(H2S)の臭いである。
・硫黄の酸化物(SO2)は有毒である。さらに酸化されたSO3は,硫酸(H2SO4)などの工業原料になる。
★出題年
・2009 本
Cl2
・塩素(Cl2)は水に少し溶け,その一部が水と反応して塩化水素(HCl)と次亜塩素酸(HClO)を生じる。
・次亜塩素酸は酸化力が強く,漂白・殺菌作用を示す。
・塩素を含む漂白剤(次亜塩素酸ナトリウム)と酸性の洗剤を混ぜると有毒な塩素ガスを発生する。
・塩素を含むプラスチックの不完全燃焼によって,塩化水素ガスや有毒なダイオキシン類が発生する恐れがある。
・フロン(クロロフルオロカーボン)は,炭化水素の水素を塩素とフッ素(F)で置換した化合物の
総称である。成層圏で,フロンガスが紫外線によって分解して塩素原子が生じ,これがオゾン層
破壊の原因となる。
★出題年
・2006 本・2006 追・2011 本・2012 本
I2
・ヨウ素は水に溶けにくいが,ヨウ化カリウム水溶液には溶けて褐色の溶液になる。これは,ヨウ素ヨウ化カリウム水溶液(ヨウ素溶液)とよばれる。デンプンを加えると青紫色に呈色する
(ヨウ素デンプン反応)ので,デンプンの検出反応に用いられる。
・うがい薬に使われるヨウ素には,その気体を冷却すると,液体にならずに固体になる性質(昇華という)がある。
★出題年
・2006 追・2011 本
水
・水の凍結(凝固)によって,水道管が破損することがあるのは,水の体積は,固体の方が液体より 大きいため,水道管内で水が凍結し,体積が増加するため。
・お湯を沸かしたときに白く見える湯気は,水蒸気が凝縮してできた水滴である。
★出題年
・2010 追
有機化合物
・ナフタレンを主成分とする防虫剤は,虫がナフタレンの蒸気を嫌うことによる。ナフタレンは昇華(固体から直接気体に変化する)によって,防虫剤は小さくなっていくが液体にならないので衣類に染みて傷めることはない。
・セッケン水に油を入れて振り混ぜると,セッケンの疎水基が油滴を取り囲み親水基が外側に向いて ミセルを形成し,油滴を水中に分散させる。この現象をセッケンの乳化作用という。
・セッケンの洗浄力は硬水中では低下する。これはセッケンがカルシウムイオンやマグネシウムイオンと反応して,水に溶けにくい塩をつくるためである。
・エチレン(C2H4)を付加重合させて得られる高分子をポリエチレンといい,容器や袋などに用いられる。
・ポリエチレンテレフタラート(PET)は,テレフタル酸とエチレングリコールのエステル結合による
縮合重合体(エステル結合を含んだ高分子化合物)であり,衣料品や容器などに用いられている。
・動植物の体内に存在している油脂は高級脂肪酸とグリセリンとのエステルである。液体の油脂に水素を付加させると固体の硬化油となり,マーガリンなどの原料に用いられる。
・皮膚をアルコールで消毒するとき,アルコールがその蒸発に伴って体から熱を奪う為,冷たく感じる。
★出題年
・2007 本・2008 本・2009 本・2010 本・2010 追・2012 本
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