身の回りの化学(用途・材料) Cu、Ag編
今日は、身の回りの化学(用途・材料) Cu、Ag編についてです。
センター試験は特に時間が勝負なので、あるキーワードに対して
いくつかの関連用語が条件反射的にイメージできるようになることが重要です。
そこで、用途や材料に関するテーマで
入試問題をデータベースソフトで徹底的に調べ上げ、「用途・材料のキーワード」に対する条件反射的に思い浮かべてほしい「物質」をまとめました。
銅Cuと銀Agは、ともに11族に属する遷移金属元素で、最外殻電子の数はともに１個で、銀は常に酸化数が＋１の化合物を作りますが、銅は多くは酸化数が＋２の化合物をつくります。
(ただし＋１の化合物もつくる)
また、イオン化傾向がともに水素より小さいことから、酸化力のある酸に対して類似した性質を示します。
それでは用途について見ていきましょう。
電線などの電気材料……銅Cu
10円硬貨,銅像,鐘……青銅(ブロンズ)(Cu,Sn)
5円硬貨,金管楽器……真鍮(黄銅)(Cu,Zn)
50円,100円硬貨……白銅(Cu,Ni)
500円硬貨,食器,楽器……洋白(洋銀)(Cu,Zn,Ni)
※真鍮は黄色の光沢をもち,さびにくく加工しやすいので５円玉や楽器などに用いられます。
一般に,銅はそれ自身では柔らかいので,硬度を高めるために合金の形で利用され
ます。
貴金属、宝飾品、美術品……銀Ag
写真フイルムの感光剤……ハロゲン化銀(主にヨウ化銀AgBr)
※ハロゲン化銀は,光によって分解し,単体の銀Agが析出します。
2AgX → 2Ag + X2
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
して用いられています。保存の際は光を通しにくい褐色瓶に保存します。
以下は、用途・材料に関して出題された問題です。
■2012 横浜国立大学 理工
問．銅の性質などの記述として正しいものを以下のa)～e)の中から一つ選べ。
a) 日本の硬貨に使われている白銅は銅と亜鉛の合金である
b) 延性・展性に富み、高い電気伝導性を示すが熱伝導性は低い
c) 硫酸亜鉛水溶液に銅板を入れると銅板上に亜鉛が徐々に析出する
d) 濃硫酸を加えて加熱すると二酸化硫黄が発生する
e) 自然界では主に単体として産出する
答え…
d)
■2012 法政大学 デザイン工 理工 生命科
銅の単体は、赤みを帯びた軟らかい金属である。熱伝導率(熱の伝わりやすさ)と電気伝導率(電気の伝わりやすさ)は、金属の中では、 (ｱ) に次いで大きく、展性や延性も (ｲ) や、 (ｱ) に次いで大きいため、銅は電線などの電気材料に広く用いられている。
答え…
(ｱ) 銀
(ｲ) 金
■ 2013 横浜国立大学 理工
金属は様々な添加物を加え高機能化させる場合もある。例えば，青銅は金属銅を主成分として A を含む合金であり，美術品や10円硬貨などに用いられる。また，真ちゅう(黄銅と呼ばれることもある)は金属銅を主成分として B を含む合金であり，楽器などに用いられる。
AおよびBにあてはまる物質名もしくは元素記号を答えよ。
答え…
A すず [Sn]
B 亜鉛 [Zn]
■2009 琉球大学 医 教育 農 理
銅の単体は １ 伝導性と 2 伝導性が銀についで優れ、展性や延性も大きいので、 ２ 材料として広く用いられる。銅は様々な金属と 3 をつくる。銅とスズとの 3 は青銅(ブロンズ)、銅と亜鉛との 3 は黄銅(真ちゅう)とよばれ、銅の単体に比べて硬い。硫酸銅(Ⅱ)の水溶液に少量のアンモニア水を加えると青白色の沈殿が生じる。この青白色の沈殿は加熱により黒色の化合物に変化し、この化合物はガラスや陶磁器の着色やうわぐすり等に使用される。また、青白色の沈殿はアンモニア水を加えると溶けて深青色の水溶液となる。この深青色の水溶液中で銅イオンは錯イオンを形成して存在する。この深青色の水溶液はセルロースを溶解するので繊維の製造に使われる。
問 1 ～ 3 に最も適切な語句を記入なさい。
答え…
１ 熱
２ 電気
３ 合金
■ 防衛大学校 理工学
亜鉛と銅の合金は A の名称で知られ、金に似た光沢をもち、加工性がよいために金管楽器などに用いられている。
問 A に当てはまる最も適切な語句を記せ。
答え…
A 黄銅 [真鍮]
■ 2012 静岡大学 理 工 農
金，銀および銅はいずれも (ｱ) 族に属する元素であり，貨幣として用いられてきたことから貨幣金属とよばれることもある。展性や延性が大きく，この性質を利用して金箔(きんぱく)や銅線がつくられている。金は主に単体として産出するのに対し，銅は主として銅鉱石の製錬によりつくられる。初めに純度98％程度の粗銅をつくり，この粗銅を電解精錬することにより純銅が得られる。
問1 文中の (ｱ) に入る適切な語句または数字を記せ。
問2 次の(1)と(2)に答えよ。
(1) 銅は他の金属と溶かし合わせて用いられることが多い。ある金属元素の単体に，他の金属元素あるいは非金属元素の単体を溶かし合わせてできた，金属の性質をもつ物質を何というか記せ。
(2) 日本で現在つくられている硬貨の中で銅を主成分とするものを一つあげ，その硬貨に含まれる銅の次に多い成分を元素記号で記せ。
答え…
問1
(ｱ) 11
問2
(1) 合金
(2) 10円，Sn
50円，Ni など
■ 2013 横浜国立大学 理工
金属は様々な添加物を加え高機能化させる場合もある。例えば，青銅は金属銅を主成分として L を含む合金であり，美術品や10円硬貨などに用いられる。また，真ちゅう(黄銅と呼ばれることもある)は金属銅を主成分として M を含む合金であり，楽器などに用いられる。
問 LおよびMにあてはまる物質名もしくは元素記号を答えよ。
答え…
L すず [Sn]
M 亜鉛 [Zn]
■2010 千葉大学 医 園芸 教育 工 薬 理
多量の銀イオンを含む水溶液にハロゲン化物イオンを添加すると，ハロゲン化銀を生成する。ハロゲン化銀のうち， a は水に対する溶解度が大きいために沈殿は生じないが， b (淡黄色)， c (黄色)， d (白色)に関しては沈殿が生じる。それらの沈殿のうち， d はアンモニア水に溶けて無色の水溶液になる。ハロゲン化銀は ア によって分解し，銀を遊離する。このような特性を利用して，写真フィルムには主に b が利用されている。
問1 文中の ア に適切な語句をかきなさい。
問2 a ～ d に入る化合物の正しい組み合わせを選び，番号で答えなさい。
(1) a－フッ化銀， b－ヨウ化銀， c－臭化銀， d－塩化銀
(2) a－ヨウ化銀， b－臭化銀， c－塩化銀， d－フッ化銀
(3) a－ヨウ化銀， b－塩化銀， c－臭化銀， d－フッ化銀
(4) a－フッ化銀， b－臭化銀， c－ヨウ化銀， d－塩化銀
答え…
問1
ア 光
問2
(4)
■ 2013 大阪医科大学 医
ハロゲン化銀の化学変化を利用して，映像を記録する媒体の1つに白黒写真フィルムがある。ゼラチン溶液に臭化カリウム溶液と硝酸銀溶液を加えると，細かな淡黄色結晶 ア が沈殿する。この感光乳剤を合成樹脂膜に塗布したものが写真フィルムである。フィルムに光が当たると，感光性をもつ ア は光によって分解し， イ が生成する。 イ は集合体を形成するが，この段階では目に見える像ではなくこれを潜像核という。フィルムを現像液に浸すと，潜像核のまわりにある未反応の ア 中の銀イオンが ウ されて イ となり，黒い像として見えるようになる。次にチオ硫酸ナトリウムNa2S2O3水溶液に浸し，光が当たらなかった部分の未反応の ア を水に溶けやすい化合物に変化させる。これをよく水洗すると，光の当たった部分は黒く，当たらなかった部分は透明な，実物の明暗とは逆になったネガフィルムが得られる。これを印画紙に焼き付け，一連の処理を行うと写真ができあがる。このように，一連の処理を行った廃液中には多量の銀イオンが含まれているので，銀の回収が行われている。
問 ア ， イ に適切な化学式を， ウ に語句を記入せよ。
答え…
ア AgBr
イ Ag
ウ 還元
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溶液の濃度に関する問題のチャート①(4枚の中の1枚)
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センター試験は特に時間が勝負なので、あるキーワードに対して
いくつかの関連用語が条件反射的にイメージできるようになることが重要です。
そこで、用途や材料に関するテーマで
入試問題をデータベースソフトで徹底的に調べ上げ、「用途・材料のキーワード」に対する条件反射的に思い浮かべてほしい「物質」をまとめました。
銅Cuと銀Agは、ともに11族に属する遷移金属元素で、最外殻電子の数はともに１個で、銀は常に酸化数が＋１の化合物を作りますが、銅は多くは酸化数が＋２の化合物をつくります。
(ただし＋１の化合物もつくる)
また、イオン化傾向がともに水素より小さいことから、酸化力のある酸に対して類似した性質を示します。
それでは用途について見ていきましょう。
電線などの電気材料……銅Cu
10円硬貨,銅像,鐘……青銅(ブロンズ)(Cu,Sn)
5円硬貨,金管楽器……真鍮(黄銅)(Cu,Zn)
50円,100円硬貨……白銅(Cu,Ni)
500円硬貨,食器,楽器……洋白(洋銀)(Cu,Zn,Ni)
※真鍮は黄色の光沢をもち,さびにくく加工しやすいので５円玉や楽器などに用いられます。
一般に,銅はそれ自身では柔らかいので,硬度を高めるために合金の形で利用され
ます。
貴金属、宝飾品、美術品……銀Ag
写真フイルムの感光剤……ハロゲン化銀(主にヨウ化銀AgBr)
※ハロゲン化銀は,光によって分解し,単体の銀Agが析出します。
2AgX → 2Ag + X2
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
して用いられています。保存の際は光を通しにくい褐色瓶に保存します。
以下は、用途・材料に関して出題された問題です。
■2012 横浜国立大学 理工
問．銅の性質などの記述として正しいものを以下のa)～e)の中から一つ選べ。
a) 日本の硬貨に使われている白銅は銅と亜鉛の合金である
b) 延性・展性に富み、高い電気伝導性を示すが熱伝導性は低い
c) 硫酸亜鉛水溶液に銅板を入れると銅板上に亜鉛が徐々に析出する
d) 濃硫酸を加えて加熱すると二酸化硫黄が発生する
e) 自然界では主に単体として産出する
答え…
d)
■2012 法政大学 デザイン工 理工 生命科
銅の単体は、赤みを帯びた軟らかい金属である。熱伝導率(熱の伝わりやすさ)と電気伝導率(電気の伝わりやすさ)は、金属の中では、 (ｱ) に次いで大きく、展性や延性も (ｲ) や、 (ｱ) に次いで大きいため、銅は電線などの電気材料に広く用いられている。
答え…
(ｱ) 銀
(ｲ) 金
■ 2013 横浜国立大学 理工
金属は様々な添加物を加え高機能化させる場合もある。例えば，青銅は金属銅を主成分として A を含む合金であり，美術品や10円硬貨などに用いられる。また，真ちゅう(黄銅と呼ばれることもある)は金属銅を主成分として B を含む合金であり，楽器などに用いられる。
AおよびBにあてはまる物質名もしくは元素記号を答えよ。
答え…
A すず [Sn]
B 亜鉛 [Zn]
■2009 琉球大学 医 教育 農 理
銅の単体は １ 伝導性と 2 伝導性が銀についで優れ、展性や延性も大きいので、 ２ 材料として広く用いられる。銅は様々な金属と 3 をつくる。銅とスズとの 3 は青銅(ブロンズ)、銅と亜鉛との 3 は黄銅(真ちゅう)とよばれ、銅の単体に比べて硬い。硫酸銅(Ⅱ)の水溶液に少量のアンモニア水を加えると青白色の沈殿が生じる。この青白色の沈殿は加熱により黒色の化合物に変化し、この化合物はガラスや陶磁器の着色やうわぐすり等に使用される。また、青白色の沈殿はアンモニア水を加えると溶けて深青色の水溶液となる。この深青色の水溶液中で銅イオンは錯イオンを形成して存在する。この深青色の水溶液はセルロースを溶解するので繊維の製造に使われる。
問 1 ～ 3 に最も適切な語句を記入なさい。
答え…
１ 熱
２ 電気
３ 合金
■ 防衛大学校 理工学
亜鉛と銅の合金は A の名称で知られ、金に似た光沢をもち、加工性がよいために金管楽器などに用いられている。
問 A に当てはまる最も適切な語句を記せ。
答え…
A 黄銅 [真鍮]
■ 2012 静岡大学 理 工 農
金，銀および銅はいずれも (ｱ) 族に属する元素であり，貨幣として用いられてきたことから貨幣金属とよばれることもある。展性や延性が大きく，この性質を利用して金箔(きんぱく)や銅線がつくられている。金は主に単体として産出するのに対し，銅は主として銅鉱石の製錬によりつくられる。初めに純度98％程度の粗銅をつくり，この粗銅を電解精錬することにより純銅が得られる。
問1 文中の (ｱ) に入る適切な語句または数字を記せ。
問2 次の(1)と(2)に答えよ。
(1) 銅は他の金属と溶かし合わせて用いられることが多い。ある金属元素の単体に，他の金属元素あるいは非金属元素の単体を溶かし合わせてできた，金属の性質をもつ物質を何というか記せ。
(2) 日本で現在つくられている硬貨の中で銅を主成分とするものを一つあげ，その硬貨に含まれる銅の次に多い成分を元素記号で記せ。
答え…
問1
(ｱ) 11
問2
(1) 合金
(2) 10円，Sn
50円，Ni など
■ 2013 横浜国立大学 理工
金属は様々な添加物を加え高機能化させる場合もある。例えば，青銅は金属銅を主成分として L を含む合金であり，美術品や10円硬貨などに用いられる。また，真ちゅう(黄銅と呼ばれることもある)は金属銅を主成分として M を含む合金であり，楽器などに用いられる。
問 LおよびMにあてはまる物質名もしくは元素記号を答えよ。
答え…
L すず [Sn]
M 亜鉛 [Zn]
■2010 千葉大学 医 園芸 教育 工 薬 理
多量の銀イオンを含む水溶液にハロゲン化物イオンを添加すると，ハロゲン化銀を生成する。ハロゲン化銀のうち， a は水に対する溶解度が大きいために沈殿は生じないが， b (淡黄色)， c (黄色)， d (白色)に関しては沈殿が生じる。それらの沈殿のうち， d はアンモニア水に溶けて無色の水溶液になる。ハロゲン化銀は ア によって分解し，銀を遊離する。このような特性を利用して，写真フィルムには主に b が利用されている。
問1 文中の ア に適切な語句をかきなさい。
問2 a ～ d に入る化合物の正しい組み合わせを選び，番号で答えなさい。
(1) a－フッ化銀， b－ヨウ化銀， c－臭化銀， d－塩化銀
(2) a－ヨウ化銀， b－臭化銀， c－塩化銀， d－フッ化銀
(3) a－ヨウ化銀， b－塩化銀， c－臭化銀， d－フッ化銀
(4) a－フッ化銀， b－臭化銀， c－ヨウ化銀， d－塩化銀
答え…
問1
ア 光
問2
(4)
■ 2013 大阪医科大学 医
ハロゲン化銀の化学変化を利用して，映像を記録する媒体の1つに白黒写真フィルムがある。ゼラチン溶液に臭化カリウム溶液と硝酸銀溶液を加えると，細かな淡黄色結晶 ア が沈殿する。この感光乳剤を合成樹脂膜に塗布したものが写真フィルムである。フィルムに光が当たると，感光性をもつ ア は光によって分解し， イ が生成する。 イ は集合体を形成するが，この段階では目に見える像ではなくこれを潜像核という。フィルムを現像液に浸すと，潜像核のまわりにある未反応の ア 中の銀イオンが ウ されて イ となり，黒い像として見えるようになる。次にチオ硫酸ナトリウムNa2S2O3水溶液に浸し，光が当たらなかった部分の未反応の ア を水に溶けやすい化合物に変化させる。これをよく水洗すると，光の当たった部分は黒く，当たらなかった部分は透明な，実物の明暗とは逆になったネガフィルムが得られる。これを印画紙に焼き付け，一連の処理を行うと写真ができあがる。このように，一連の処理を行った廃液中には多量の銀イオンが含まれているので，銀の回収が行われている。
問 ア ， イ に適切な化学式を， ウ に語句を記入せよ。
答え…
ア AgBr
イ Ag
ウ 還元
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結晶格子に関する問題のチャート⑤(11枚の中の1枚)
溶液の濃度に関する問題のチャート①(4枚の中の1枚)
気体の製法と性質に関する問題チャート①(5枚の中の1枚)
アセタール化の計算問題のチャート③(7枚の中の1枚)
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身の回りの化学(用途・材料) アルミニウム編
今日は、身の回りの化学(用途・材料) アルミニウム編についてです。
センター試験は特に時間が勝負なので、あるキーワードに対して
いくつかの関連用語が条件反射的にイメージできるようになることが重要です。
そこで、用途や材料に関するテーマで
入試問題をデータベースソフトで徹底的に調べ上げ、「用途・材料のキーワード」に対する条件反射的に思い浮かべてほしい「物質」をまとめました。
アルミニウムは周期表の13族に属し、３個の最外殻電子をもち、３価の陽イオンになりやすいという特性があります。
典型元素で金属元素に分類されますが、周期表上で非金属元素と金属元素の境界線付近に位置し、非金属元素の性質も少し持つため両性元素とよばれています。
単体を空気中に放置すると金属表面に緻密な酸化被膜が生じ、それ以上は酸化されなくなります。この状態を不動態といいます。
この不動態をアルミニウム製品に人工的につけたものがアルマイトであり、身の回りの多くのアルミニウム製品にはアルマイト処理が施されています。
家庭用品(鍋やアルミ箔など)、一円玉、アルミ缶、建築材料(窓枠)……アルミニウムAl
航空機、鉄道車両の材料……ジュラルミン(単体のアルミニウムに少量の銅とマグネシウムとマンガンなどを混合してつくった合金)
ボーキサイト(鉱石)、ルビーやサファイアの主成分……酸化アルミニウムAl2O3
※酸化アルミニウムは、水に難溶な塩でアルミナともよばれます。
溶接……アルミニウムの粉末と酸化鉄(Ⅲ)との混合物は(テルミット反応)
上下水道の清澄剤(浄化剤)、染色の媒染剤、紙のにじみ止め……ミョウバン(硫酸アルミニウムと硫酸カリウムを等量ずつ加えた水溶液から得られる水和物の結晶)、硫酸アルミニウム
☆アルミニウムに関する重要な用語を求めました。どれも重要なので
確実に覚えましょう！
ボーキサイト …… アルミニウムの原料鉱石(主成分Al2O3・nH2O)
アルマイト …… アルミニウムの表面に人工的に緻密な酸化被膜をつけたもの
アルミナ …… 酸化アルミニウムAl2O3の別称
ジュラルミン …… アルミニウムを主原料とする合金
テルミット …… アルミニウム粉末と酸化鉄(Ⅲ)の混合物
以下は、用途・材料に関して出題された問題です。
■ 2012 東京慈恵会医科大学 医
アルミニウムは、家庭用品、建築材料、ジュラルミンとして航空機の材料などに幅広く使われている。単体のアルミニウムは、主成分が酸化アルミニウムである鉱石のボーキサイトを濃い水酸化ナトリウム水溶液で処理して、これから純粋な酸化アルミニウムをつくる。アルミナともよばれる酸化アルミニウムは、融点が2054℃と高いので、融点が1000℃の氷晶石(Na3AlF6)に溶かして電気分解する。この製造法のように、金属元素の水酸化物、塩化物、酸化物などを液体にして電気分解する方法を ア 電解という。単体のアルミニウムは、密度の小さな軽い金属で、銀白色をしている。単体のアルミニウムを空気中に放置すると、表面にち密な被膜ができる。このような状態を イ という。アルミニウム製品の表面を人工的に酸化させて、酸化アルミニウムの被膜をつくったものをアルマイトという。アルミニウムの粉末と酸化鉄(Ⅲ)との混合物はテルミットとよばれる。このテルミットに点火すると、アルミニウムは還元剤として働いて反応し、このとき多量の熱を出す。この反応はテルミット反応とよばれ、溶接に利用されている。アルミニウムの単体は、酸の水溶液にも、強塩基の水溶液にも溶ける。酸化アルミニウムは、水には溶けないが、酸の水溶液にも強塩基の水溶液にも溶ける。硫酸アルミニウムと硫酸カリウムの混合水溶液を濃縮すると、ミョウバンとよばれる無色の結晶が得られる。ミョウバンの水溶液には、硫酸アルミニウムと硫酸カリウムの混合水溶液と同じ種類のイオンが含まれている。このような塩を複塩という。また、ミョウバンの水溶液は、酸性を示す。
問 文中の空欄 ア と イ に適切な語句を記せ。
答え…
ア 融解塩
イ 不動態
■2010 立命館大学 情報理工 生命科 薬 理工 スポーツ健康科
単体のアルミニウムは密度が小さく、加工も容易で熱や電気をよく通し、アルミニウム製品にはさびにくい性質がある。これらの性質をよりいかすため、単体のアルミニウムに少量の銅とマグネシウムとマンガンなどを混合してつくった合金は A といわれ、密度は鉄の 程度と小さいが、強度は大きい。そのため、この合金は、航空機や鉄道車両の材料に使われている。
文章中の A について、最も適当な語句を下の選択肢の中から選び、その番号を解答用紙にマークせよ。
① 酸化鉛(Ⅳ) ② ジュラルミン
③ 真ちゅう ④ ステンレス鋼
⑤ セラミック ⑥ テルミット反応
⑦ 鉛 ⑧ 氷晶石
⑨ ボーキサイト ⑩ 酸化鉄(Ⅲ)
⑪ 硫酸鉛(Ⅱ) ⑫ 硫化銅(Ⅱ)
答え…
A ②
■2010 大分大学 医
アルミニウムは、空気中では、表面に酸化アルミニウムの被膜を生じ、その膜はち密でじょうぶなので、酸化が内部まで進行しにくい。電気分解を利用して、人工的に酸化アルミニウムの被膜をつくったアルミニウム製品が( カ )であり、身の回りの多くのアルミニウム製品には( カ )処理が施されている。酸化アルミニウムの結晶は、きわめて硬く、水に溶けにくいが、塩酸とも水酸化ナトリウム水溶液とも反応して溶ける。
硫酸アルミニウムと硫酸カリウムの混合水溶液を濃縮すると、無色で正八面体の結晶のミョウバンが得られる。このように、2種類以上の塩から生じた塩で、元の成分イオンがそのまま存在するものを( キ )という。ミョウバンや硫酸アルミニウムは、上下水道の( ク )剤、染色の媒染剤、紙のにじみ止めなどに利用されている。
問 文中の( カ )～( ク )にあてはまる語を記しなさい。
答え…
カ アルマイト
キ 複塩
ク 清澄剤
■ 2009 信州大学 工
地殻を構成する成分として多い元素には酸素、ケイ素、アルミニウムなどがあり、これらの元素を含む物質はいずれも人間の生活を支える上で重要な役割を担っている。
アルミニウムは、( ア )族の元素で価電子を( イ )個もつ。アルミニウムには天然に( ウ )は存在しないが、ケイ素には28Si(存在比：92.2％)、29Si(存在比：4.7％)、30Si(存在比：3.1％)の3種類の( ウ )が存在する。工業的にアルミニウムの単体を得るには、まず、鉱石である( エ )から酸化アルミニウムをつくったのち、これを加熱融解した( オ )に溶かし、炭素を電極に用いて( カ )を行う。( キ )極では酸化アルミニウムの電離で生じたアルミニウムイオンが( ク )されて、アルミニウムを生じる。空気中ではアルミニウムは表面に( ケ )の被膜を生じ、( コ )が内部まで進行しにくくなる。人工的にこの被膜をつけたアルミニウム製品を( サ )という。アルミニウムは( シ )元素であるので、塩酸とも水酸化ナトリウム水溶液とも反応して溶解する。アルミニウムは建築材料や日用品に利用され、また、銅、マグネシウム、マンガンなどを含むアルミニウムの( ス )は( セ )とよばれ航空機材料に用いられる。
酸化アルミニウム結晶で微量の遷移金属イオンを含むものの中には紅色の宝石として珍重される( ソ )がある。硫酸アルミニウムと硫酸カリウムの混合水溶液を濃縮すると、正八面体の結晶が得られる。これは、硫酸カリウムアルミニウム十二水和物であり、( タ )ともよばれ、上下水の清澄剤や染色の媒染剤などに利用される。
問 ア～タにあてはまる最も適切な語句または数字を記せ。
答え…
ア 13
イ ３
ウ 単体
エ ボーキサイト
オ 氷晶石
カ 電気分解
キ 陰
ク 還元
ケ 酸化
コ さび
サ サルマイト
シ 両性元素
ス 合金
セ ジュラルミン
ソ ルビー
タ ミョウバン
■ 2010 三重大学 医 工 生物資源
アルミニウムは、展性や延性に富み、電気伝導性も優れている。アルミニウムと銅、マンガン、マグネシウムとの合金である ア は、軽量で強度が高く、航空機の材料として利用されている。
問 ア にあてはまる最も適切な語句または数字を記せ。
答え……
ア ジュラルミン
■ 2012 広島大学 総合科 教育 理 医 歯 薬 工 生物生産
第3周期の元素E1に関する次の文章を読み、答えを解答欄に記入せよ。
周期表の ア 族元素であるE1は、価電子数が イ の金属元素であり、主に ウ と呼ばれる天然に産出する鉱石から得られる。E1の単体は、銀白色の軽金属で日用品や建築材料などに利用されている。また、(a)E1を主成分とする合金は航空機の機体に用いられる。E1の単体は、酸の水溶液とも強塩基の水溶液とも反応して水素を発生する。
問1 E1をそれぞれ元素記号で答えよ。
問2 文章中の ア ～ ウ にあてはまる最も適切な語句または数字を記せ。
問3 下線部(a)の合金として適切なものを以下の①～⑤のうちから一つ選び、番号で答えよ。
① 青銅
② しんちゅう
③ はんだ
④ ジュラルミン
⑤ ニクロム
答え……
問1
E1…Al
問2
ア 13
イ 3
ウ ボーキサイト
問3 ④
■2010 早稲田大学 教育
～略～
軽くて、やわらかく、加工しやすいアルミニウムもよく使われる。アルミニウムの原料である ウ と水酸化ナトリウムの水溶液を混ぜると水酸化アルミニウムを経て、 エ が得られる。 エ を加熱して溶かしたのち電気分解を行うと、アルミニウムイオンが オ を受け取って純粋なアルミニウムが得られる。銅の製造にも カ とよばれる電気分解が使われる。2種類以上の金属どうしを混ぜ溶融して作る合金は、もとの金属には見られない優れた性質をもつことが多い。たとえば、ステンレス鋼は鋼に キ やニッケルなどを加えて作る。これは鉄に比べてさびにくく、薬品に強い。飛行機の機体に使われるジュラルミンは主成分の ク と銅、マグネシウム、マンガンなどとの合金である。 ケ は加工された時の形を憶えていて、変形したあとでも条件を変えるともとの形に戻るという特性をもつ。金属の欠点のひとつはさびやすいことである。さびを防ぐため、いろいろな工夫がなされている。たとえば、c「鋼板の表面を亜鉛の薄い膜でおおうと、傷がついても鉄が溶けだすのを防ぐことができる。」また、アルミニウム製品にはd「薄い被膜」を人工的につけて内部を保護しているものが多い。金属元素には人体に有害なものがある。たとえば、原子番号48の コ は絵の具や電池などに用いられている。これらの金属はリサイクル等の工夫により環境に出さないように注意する必要がある。
問1 ア ～ コ の空欄に適当な語句を書け。
問2 下線cのような現象が起きる理由を30字以内(句読点を含む)で書け。
問3 下線dの化合物の化学式を書け。
答え…
問1
ア 銑鉄
イ 炭素
ウ ボーキサイト
エ 酸化アルミニウム [アルミナ]
オ 電子
カ 電解精錬
キ クロム
ク アルミニウム
ケ 形状記憶合金
コ カドミウム
問2 亜鉛は鉄よりもイオン化傾向が大きく、先に酸化されるため。
問3 Al2O3
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結晶格子に関する問題のチャート⑤(11枚の中の1枚)
溶液の濃度に関する問題のチャート①(4枚の中の1枚)
気体の製法と性質に関する問題チャート①(5枚の中の1枚)
アセタール化の計算問題のチャート③(7枚の中の1枚)
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センター試験は特に時間が勝負なので、あるキーワードに対して
いくつかの関連用語が条件反射的にイメージできるようになることが重要です。
そこで、用途や材料に関するテーマで
入試問題をデータベースソフトで徹底的に調べ上げ、「用途・材料のキーワード」に対する条件反射的に思い浮かべてほしい「物質」をまとめました。
アルミニウムは周期表の13族に属し、３個の最外殻電子をもち、３価の陽イオンになりやすいという特性があります。
典型元素で金属元素に分類されますが、周期表上で非金属元素と金属元素の境界線付近に位置し、非金属元素の性質も少し持つため両性元素とよばれています。
単体を空気中に放置すると金属表面に緻密な酸化被膜が生じ、それ以上は酸化されなくなります。この状態を不動態といいます。
この不動態をアルミニウム製品に人工的につけたものがアルマイトであり、身の回りの多くのアルミニウム製品にはアルマイト処理が施されています。
家庭用品(鍋やアルミ箔など)、一円玉、アルミ缶、建築材料(窓枠)……アルミニウムAl
航空機、鉄道車両の材料……ジュラルミン(単体のアルミニウムに少量の銅とマグネシウムとマンガンなどを混合してつくった合金)
ボーキサイト(鉱石)、ルビーやサファイアの主成分……酸化アルミニウムAl2O3
※酸化アルミニウムは、水に難溶な塩でアルミナともよばれます。
溶接……アルミニウムの粉末と酸化鉄(Ⅲ)との混合物は(テルミット反応)
上下水道の清澄剤(浄化剤)、染色の媒染剤、紙のにじみ止め……ミョウバン(硫酸アルミニウムと硫酸カリウムを等量ずつ加えた水溶液から得られる水和物の結晶)、硫酸アルミニウム
☆アルミニウムに関する重要な用語を求めました。どれも重要なので
確実に覚えましょう！
ボーキサイト …… アルミニウムの原料鉱石(主成分Al2O3・nH2O)
アルマイト …… アルミニウムの表面に人工的に緻密な酸化被膜をつけたもの
アルミナ …… 酸化アルミニウムAl2O3の別称
ジュラルミン …… アルミニウムを主原料とする合金
テルミット …… アルミニウム粉末と酸化鉄(Ⅲ)の混合物
以下は、用途・材料に関して出題された問題です。
■ 2012 東京慈恵会医科大学 医
アルミニウムは、家庭用品、建築材料、ジュラルミンとして航空機の材料などに幅広く使われている。単体のアルミニウムは、主成分が酸化アルミニウムである鉱石のボーキサイトを濃い水酸化ナトリウム水溶液で処理して、これから純粋な酸化アルミニウムをつくる。アルミナともよばれる酸化アルミニウムは、融点が2054℃と高いので、融点が1000℃の氷晶石(Na3AlF6)に溶かして電気分解する。この製造法のように、金属元素の水酸化物、塩化物、酸化物などを液体にして電気分解する方法を ア 電解という。単体のアルミニウムは、密度の小さな軽い金属で、銀白色をしている。単体のアルミニウムを空気中に放置すると、表面にち密な被膜ができる。このような状態を イ という。アルミニウム製品の表面を人工的に酸化させて、酸化アルミニウムの被膜をつくったものをアルマイトという。アルミニウムの粉末と酸化鉄(Ⅲ)との混合物はテルミットとよばれる。このテルミットに点火すると、アルミニウムは還元剤として働いて反応し、このとき多量の熱を出す。この反応はテルミット反応とよばれ、溶接に利用されている。アルミニウムの単体は、酸の水溶液にも、強塩基の水溶液にも溶ける。酸化アルミニウムは、水には溶けないが、酸の水溶液にも強塩基の水溶液にも溶ける。硫酸アルミニウムと硫酸カリウムの混合水溶液を濃縮すると、ミョウバンとよばれる無色の結晶が得られる。ミョウバンの水溶液には、硫酸アルミニウムと硫酸カリウムの混合水溶液と同じ種類のイオンが含まれている。このような塩を複塩という。また、ミョウバンの水溶液は、酸性を示す。
問 文中の空欄 ア と イ に適切な語句を記せ。
答え…
ア 融解塩
イ 不動態
■2010 立命館大学 情報理工 生命科 薬 理工 スポーツ健康科
単体のアルミニウムは密度が小さく、加工も容易で熱や電気をよく通し、アルミニウム製品にはさびにくい性質がある。これらの性質をよりいかすため、単体のアルミニウムに少量の銅とマグネシウムとマンガンなどを混合してつくった合金は A といわれ、密度は鉄の 程度と小さいが、強度は大きい。そのため、この合金は、航空機や鉄道車両の材料に使われている。
文章中の A について、最も適当な語句を下の選択肢の中から選び、その番号を解答用紙にマークせよ。
① 酸化鉛(Ⅳ) ② ジュラルミン
③ 真ちゅう ④ ステンレス鋼
⑤ セラミック ⑥ テルミット反応
⑦ 鉛 ⑧ 氷晶石
⑨ ボーキサイト ⑩ 酸化鉄(Ⅲ)
⑪ 硫酸鉛(Ⅱ) ⑫ 硫化銅(Ⅱ)
答え…
A ②
■2010 大分大学 医
アルミニウムは、空気中では、表面に酸化アルミニウムの被膜を生じ、その膜はち密でじょうぶなので、酸化が内部まで進行しにくい。電気分解を利用して、人工的に酸化アルミニウムの被膜をつくったアルミニウム製品が( カ )であり、身の回りの多くのアルミニウム製品には( カ )処理が施されている。酸化アルミニウムの結晶は、きわめて硬く、水に溶けにくいが、塩酸とも水酸化ナトリウム水溶液とも反応して溶ける。
硫酸アルミニウムと硫酸カリウムの混合水溶液を濃縮すると、無色で正八面体の結晶のミョウバンが得られる。このように、2種類以上の塩から生じた塩で、元の成分イオンがそのまま存在するものを( キ )という。ミョウバンや硫酸アルミニウムは、上下水道の( ク )剤、染色の媒染剤、紙のにじみ止めなどに利用されている。
問 文中の( カ )～( ク )にあてはまる語を記しなさい。
答え…
カ アルマイト
キ 複塩
ク 清澄剤
■ 2009 信州大学 工
地殻を構成する成分として多い元素には酸素、ケイ素、アルミニウムなどがあり、これらの元素を含む物質はいずれも人間の生活を支える上で重要な役割を担っている。
アルミニウムは、( ア )族の元素で価電子を( イ )個もつ。アルミニウムには天然に( ウ )は存在しないが、ケイ素には28Si(存在比：92.2％)、29Si(存在比：4.7％)、30Si(存在比：3.1％)の3種類の( ウ )が存在する。工業的にアルミニウムの単体を得るには、まず、鉱石である( エ )から酸化アルミニウムをつくったのち、これを加熱融解した( オ )に溶かし、炭素を電極に用いて( カ )を行う。( キ )極では酸化アルミニウムの電離で生じたアルミニウムイオンが( ク )されて、アルミニウムを生じる。空気中ではアルミニウムは表面に( ケ )の被膜を生じ、( コ )が内部まで進行しにくくなる。人工的にこの被膜をつけたアルミニウム製品を( サ )という。アルミニウムは( シ )元素であるので、塩酸とも水酸化ナトリウム水溶液とも反応して溶解する。アルミニウムは建築材料や日用品に利用され、また、銅、マグネシウム、マンガンなどを含むアルミニウムの( ス )は( セ )とよばれ航空機材料に用いられる。
酸化アルミニウム結晶で微量の遷移金属イオンを含むものの中には紅色の宝石として珍重される( ソ )がある。硫酸アルミニウムと硫酸カリウムの混合水溶液を濃縮すると、正八面体の結晶が得られる。これは、硫酸カリウムアルミニウム十二水和物であり、( タ )ともよばれ、上下水の清澄剤や染色の媒染剤などに利用される。
問 ア～タにあてはまる最も適切な語句または数字を記せ。
答え…
ア 13
イ ３
ウ 単体
エ ボーキサイト
オ 氷晶石
カ 電気分解
キ 陰
ク 還元
ケ 酸化
コ さび
サ サルマイト
シ 両性元素
ス 合金
セ ジュラルミン
ソ ルビー
タ ミョウバン
■ 2010 三重大学 医 工 生物資源
アルミニウムは、展性や延性に富み、電気伝導性も優れている。アルミニウムと銅、マンガン、マグネシウムとの合金である ア は、軽量で強度が高く、航空機の材料として利用されている。
問 ア にあてはまる最も適切な語句または数字を記せ。
答え……
ア ジュラルミン
■ 2012 広島大学 総合科 教育 理 医 歯 薬 工 生物生産
第3周期の元素E1に関する次の文章を読み、答えを解答欄に記入せよ。
周期表の ア 族元素であるE1は、価電子数が イ の金属元素であり、主に ウ と呼ばれる天然に産出する鉱石から得られる。E1の単体は、銀白色の軽金属で日用品や建築材料などに利用されている。また、(a)E1を主成分とする合金は航空機の機体に用いられる。E1の単体は、酸の水溶液とも強塩基の水溶液とも反応して水素を発生する。
問1 E1をそれぞれ元素記号で答えよ。
問2 文章中の ア ～ ウ にあてはまる最も適切な語句または数字を記せ。
問3 下線部(a)の合金として適切なものを以下の①～⑤のうちから一つ選び、番号で答えよ。
① 青銅
② しんちゅう
③ はんだ
④ ジュラルミン
⑤ ニクロム
答え……
問1
E1…Al
問2
ア 13
イ 3
ウ ボーキサイト
問3 ④
■2010 早稲田大学 教育
～略～
軽くて、やわらかく、加工しやすいアルミニウムもよく使われる。アルミニウムの原料である ウ と水酸化ナトリウムの水溶液を混ぜると水酸化アルミニウムを経て、 エ が得られる。 エ を加熱して溶かしたのち電気分解を行うと、アルミニウムイオンが オ を受け取って純粋なアルミニウムが得られる。銅の製造にも カ とよばれる電気分解が使われる。2種類以上の金属どうしを混ぜ溶融して作る合金は、もとの金属には見られない優れた性質をもつことが多い。たとえば、ステンレス鋼は鋼に キ やニッケルなどを加えて作る。これは鉄に比べてさびにくく、薬品に強い。飛行機の機体に使われるジュラルミンは主成分の ク と銅、マグネシウム、マンガンなどとの合金である。 ケ は加工された時の形を憶えていて、変形したあとでも条件を変えるともとの形に戻るという特性をもつ。金属の欠点のひとつはさびやすいことである。さびを防ぐため、いろいろな工夫がなされている。たとえば、c「鋼板の表面を亜鉛の薄い膜でおおうと、傷がついても鉄が溶けだすのを防ぐことができる。」また、アルミニウム製品にはd「薄い被膜」を人工的につけて内部を保護しているものが多い。金属元素には人体に有害なものがある。たとえば、原子番号48の コ は絵の具や電池などに用いられている。これらの金属はリサイクル等の工夫により環境に出さないように注意する必要がある。
問1 ア ～ コ の空欄に適当な語句を書け。
問2 下線cのような現象が起きる理由を30字以内(句読点を含む)で書け。
問3 下線dの化合物の化学式を書け。
答え…
問1
ア 銑鉄
イ 炭素
ウ ボーキサイト
エ 酸化アルミニウム [アルミナ]
オ 電子
カ 電解精錬
キ クロム
ク アルミニウム
ケ 形状記憶合金
コ カドミウム
問2 亜鉛は鉄よりもイオン化傾向が大きく、先に酸化されるため。
問3 Al2O3
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身の回りの化学(用途・材料) 18族元素編
今日は、身の回りの化学(用途・材料) 18族元素編についてです。
センター試験は特に時間が勝負なので、あるキーワードに対して
いくつかの関連用語が条件反射的にイメージできるようになることが重要です。
そこで、用途や材料に関するテーマで
入試問題をデータベースソフトで徹底的に調べ上げ、「用途・材料のキーワード」に対する条件反射的に思い浮かべてほしい「物質」をまとめました。
18族に属する元素は希ガスとよばれ、ヘリウムHe、ネオンNe、アルゴンAr、クリプトンKr、キセノンXe、ラドンRnの６つがあります。
希ガスの用途は、ヘリウムHe、ネオンNe、アルゴンArの３つをおさえておけばいいでしょう。
超伝導磁石の冷却剤、気球や飛行船用の充填ガス……ヘリウムHe
※融点・沸点が極めて低いため、極低温の研究や超伝導磁石の冷却剤に、また不燃性
で水素のつぎに軽いため、気球や飛行船用の充填ガスに用いられています。
ネオンランプ、ネオンサイン……ネオンNe
※ネオンは低圧時に放電すると赤色に発光するので、ネオンランプやネオンサインに用いられています。
白熱電球や蛍光灯の封入ガス、溶接や製鋼用の保護ガス……アルゴンAr
※「アルゴン」は、ギリシャ語で「怠惰な」「不活性な」という意味で、極めて安定で反応をほとんど起こさないため、白熱電球や蛍光灯の封入ガスなどに用いられています。
以下は、用途・材料に関して出題された問題です。
■2009 日本大学 理工
(5) 希ガスに関する次の記述で，正しいものの組合せは Ⅴ5 である。
(a) ヘリウムは空気よりも密度が小さい唯一の希ガスである。
(b) ネオンサインという呼び名は元素名のネオンに由来する。
(c) アルゴンは空気中に比較的多く含まれ，その濃度は二酸化炭素よりも高い。
(d) 希ガスの単体の融点や沸点は，原子量の増加とともに低くなる。
(e) 希ガスが化合物をつくりにくいのは，電子をもたないからである。
Ⅴ5
① (a)，(b) ② (a)，(c) ③ (a)，(d) ④ (a)，(e)
⑤ (b)，(c) ⑥ (b)，(d) ⑦ (b)，(e) ⑧ (c)，(d)
⑨ (c)，(e) ⑩ (d)，(e)
答え……
⑤
■2012 立教大学 理
Aは水素化物を作らず，大気中では窒素，酸素に次いで多く含まれており，蛍光灯の封入ガスとして用いられる。
1．元素Aの元素記号をそれぞれしるせ。
答え…
1．
A…Ar
■2009 早稲田大学 人間科
問 次の説明文①～⑤のうち下線部分が正しくないものをすべて選び，番号で答えなさい。
① 二酸化ケイ素を高温で融解した後，すばやく冷やせばSiとOが正四面体に規則的に配列した石英ガラスになる。
② ナトリウムは1.01×105Pa(1気圧)で800℃以上の沸点があり，熱の伝えやすさが水よりはるかに大きいので，高速増殖炉の冷却材に使われている。
③ 斜方硫黄と単斜硫黄は硫黄の同素体であるが，分子式が異なることから密度と融点が異なる。
④ ヘリウムはすべての分子の中で最も低い沸点をもち，液体ヘリウムは極低温用の冷却材に使われている。
⑤ 炭酸ガスを31℃以下で加圧すると，液化する。これを急激に膨張させると固体(ドライアイス)になる。
答え…
①，③
■ 2012 南山大学 情報理工
問 空気の成分のうち，体積で78％を占めるのは窒素である。単体の窒素は，水に溶けにくい無色の気体で，高温ではいろいろな化合物をつくる。一酸化窒素は (37) 気体で，高温で窒素と酸素が反応して生じる。一酸化窒素は空気中の酸素と反応して，水に溶けやすい (38) の (39) を生じる。空気の成分のうち，体積で21％を占めるのは酸素である。単体の酸素は無色無臭の気体で，工業的には (40) から作られる。空気の成分の中で，窒素，酸素についで多く含まれる気体は (41) で，体積でおよそ1％を占める。 (41) は， (40) の (42) によって得られ，電球の封入ガスや，溶接や製鋼用の保護ガスとして利用される。その他の空気中にわずかに含まれる気体を無視すると，空気の見かけの分子量は，およそ (43) と計算できる。ただし，原子量はH＝1.00，He＝4.00，C＝12.0，N＝14.0，O＝16.0，Ne＝20.2，Ar＝40.0とする。
(37)の選択肢
(ｱ) 水に溶けやすい無色の (ｲ) 水に溶けやすい赤褐色の
(ｳ) 水に溶けやすい黄緑色の (ｴ) 水に溶けにくい無色の
(ｵ) 水に溶けにくい赤褐色の
(38)の選択肢
(ｱ) 無色 (ｲ) 赤褐色 (ｳ) 黄緑色 (ｴ) 黒紫色 (ｵ) 白色
(39)の選択肢
(ｱ) ニトロベンゼン (ｲ) 二酸化窒素 (ｳ) 尿素
(ｴ) アンモニア (ｵ) アニリン
(40)の選択肢
(ｱ) アンモニア水 (ｲ) 液体空気 (ｳ) シリカゲル
(ｴ) ドライアイス (ｵ) 王水
(41)の選択肢
(ｱ) 水素 (ｲ) ヘリウム (ｳ) ネオン (ｴ) アルゴン
(ｵ) 二酸化炭素
(42)の選択肢
(ｱ) 再結晶 (ｲ) 分留 (ｳ) ろ過 (ｴ) 昇華
(ｵ) クロマトグラフィー
(43)の選択肢
(ｱ) 28.2 (ｲ) 28.6 (ｳ) 29.0 (ｴ) 29.4 (ｵ) 29.9
答え…
(37)
(ｱ) 水に溶けやすい無色の
(38)の選択肢
(ｲ) 赤褐色
(39)の選択肢
(ｲ) 二酸化窒素
(40)の選択肢
(ｲ) 液体空気
(41)の選択肢
(ｴ) アルゴン
(42)の選択肢
(ｲ) 分留
(43)の選択肢
(ｳ) 29.0
※風が吹く29と覚えましょう！
■2009 早稲田大学 人間科
問 次の説明文①～⑤のうち下線部分が正しくないものをすべて選び，番号で答えなさい。
① 二酸化ケイ素を高温で融解した後，すばやく冷やせばSiとOが正四面体に規則的に配列した石英ガラスになる。
② ナトリウムは1.01×105Pa(1気圧)で800℃以上の沸点があり，熱の伝えやすさが水よりはるかに大きいので，高速増殖炉の冷却材に使われている。
③ 斜方硫黄と単斜硫黄は硫黄の同素体であるが，分子式が異なることから密度と融点が異なる。
④ ヘリウムはすべての分子の中で最も低い沸点をもち，液体ヘリウムは極低温用の冷却材に使われている。
⑤ 炭酸ガスを31℃以下で加圧すると，液化する。これを急激に膨張させると固体(ドライアイス)になる。
答え…
①，③
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結晶格子に関する問題のチャート⑤(11枚の中の1枚)
溶液の濃度に関する問題のチャート①(4枚の中の1枚)
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いくつかの関連用語が条件反射的にイメージできるようになることが重要です。
そこで、用途や材料に関するテーマで
入試問題をデータベースソフトで徹底的に調べ上げ、「用途・材料のキーワード」に対する条件反射的に思い浮かべてほしい「物質」をまとめました。
18族に属する元素は希ガスとよばれ、ヘリウムHe、ネオンNe、アルゴンAr、クリプトンKr、キセノンXe、ラドンRnの６つがあります。
希ガスの用途は、ヘリウムHe、ネオンNe、アルゴンArの３つをおさえておけばいいでしょう。
超伝導磁石の冷却剤、気球や飛行船用の充填ガス……ヘリウムHe
※融点・沸点が極めて低いため、極低温の研究や超伝導磁石の冷却剤に、また不燃性
で水素のつぎに軽いため、気球や飛行船用の充填ガスに用いられています。
ネオンランプ、ネオンサイン……ネオンNe
※ネオンは低圧時に放電すると赤色に発光するので、ネオンランプやネオンサインに用いられています。
白熱電球や蛍光灯の封入ガス、溶接や製鋼用の保護ガス……アルゴンAr
※「アルゴン」は、ギリシャ語で「怠惰な」「不活性な」という意味で、極めて安定で反応をほとんど起こさないため、白熱電球や蛍光灯の封入ガスなどに用いられています。
以下は、用途・材料に関して出題された問題です。
■2009 日本大学 理工
(5) 希ガスに関する次の記述で，正しいものの組合せは Ⅴ5 である。
(a) ヘリウムは空気よりも密度が小さい唯一の希ガスである。
(b) ネオンサインという呼び名は元素名のネオンに由来する。
(c) アルゴンは空気中に比較的多く含まれ，その濃度は二酸化炭素よりも高い。
(d) 希ガスの単体の融点や沸点は，原子量の増加とともに低くなる。
(e) 希ガスが化合物をつくりにくいのは，電子をもたないからである。
Ⅴ5
① (a)，(b) ② (a)，(c) ③ (a)，(d) ④ (a)，(e)
⑤ (b)，(c) ⑥ (b)，(d) ⑦ (b)，(e) ⑧ (c)，(d)
⑨ (c)，(e) ⑩ (d)，(e)
答え……
⑤
■2012 立教大学 理
Aは水素化物を作らず，大気中では窒素，酸素に次いで多く含まれており，蛍光灯の封入ガスとして用いられる。
1．元素Aの元素記号をそれぞれしるせ。
答え…
1．
A…Ar
■2009 早稲田大学 人間科
問 次の説明文①～⑤のうち下線部分が正しくないものをすべて選び，番号で答えなさい。
① 二酸化ケイ素を高温で融解した後，すばやく冷やせばSiとOが正四面体に規則的に配列した石英ガラスになる。
② ナトリウムは1.01×105Pa(1気圧)で800℃以上の沸点があり，熱の伝えやすさが水よりはるかに大きいので，高速増殖炉の冷却材に使われている。
③ 斜方硫黄と単斜硫黄は硫黄の同素体であるが，分子式が異なることから密度と融点が異なる。
④ ヘリウムはすべての分子の中で最も低い沸点をもち，液体ヘリウムは極低温用の冷却材に使われている。
⑤ 炭酸ガスを31℃以下で加圧すると，液化する。これを急激に膨張させると固体(ドライアイス)になる。
答え…
①，③
■ 2012 南山大学 情報理工
問 空気の成分のうち，体積で78％を占めるのは窒素である。単体の窒素は，水に溶けにくい無色の気体で，高温ではいろいろな化合物をつくる。一酸化窒素は (37) 気体で，高温で窒素と酸素が反応して生じる。一酸化窒素は空気中の酸素と反応して，水に溶けやすい (38) の (39) を生じる。空気の成分のうち，体積で21％を占めるのは酸素である。単体の酸素は無色無臭の気体で，工業的には (40) から作られる。空気の成分の中で，窒素，酸素についで多く含まれる気体は (41) で，体積でおよそ1％を占める。 (41) は， (40) の (42) によって得られ，電球の封入ガスや，溶接や製鋼用の保護ガスとして利用される。その他の空気中にわずかに含まれる気体を無視すると，空気の見かけの分子量は，およそ (43) と計算できる。ただし，原子量はH＝1.00，He＝4.00，C＝12.0，N＝14.0，O＝16.0，Ne＝20.2，Ar＝40.0とする。
(37)の選択肢
(ｱ) 水に溶けやすい無色の (ｲ) 水に溶けやすい赤褐色の
(ｳ) 水に溶けやすい黄緑色の (ｴ) 水に溶けにくい無色の
(ｵ) 水に溶けにくい赤褐色の
(38)の選択肢
(ｱ) 無色 (ｲ) 赤褐色 (ｳ) 黄緑色 (ｴ) 黒紫色 (ｵ) 白色
(39)の選択肢
(ｱ) ニトロベンゼン (ｲ) 二酸化窒素 (ｳ) 尿素
(ｴ) アンモニア (ｵ) アニリン
(40)の選択肢
(ｱ) アンモニア水 (ｲ) 液体空気 (ｳ) シリカゲル
(ｴ) ドライアイス (ｵ) 王水
(41)の選択肢
(ｱ) 水素 (ｲ) ヘリウム (ｳ) ネオン (ｴ) アルゴン
(ｵ) 二酸化炭素
(42)の選択肢
(ｱ) 再結晶 (ｲ) 分留 (ｳ) ろ過 (ｴ) 昇華
(ｵ) クロマトグラフィー
(43)の選択肢
(ｱ) 28.2 (ｲ) 28.6 (ｳ) 29.0 (ｴ) 29.4 (ｵ) 29.9
答え…
(37)
(ｱ) 水に溶けやすい無色の
(38)の選択肢
(ｲ) 赤褐色
(39)の選択肢
(ｲ) 二酸化窒素
(40)の選択肢
(ｲ) 液体空気
(41)の選択肢
(ｴ) アルゴン
(42)の選択肢
(ｲ) 分留
(43)の選択肢
(ｳ) 29.0
※風が吹く29と覚えましょう！
■2009 早稲田大学 人間科
問 次の説明文①～⑤のうち下線部分が正しくないものをすべて選び，番号で答えなさい。
① 二酸化ケイ素を高温で融解した後，すばやく冷やせばSiとOが正四面体に規則的に配列した石英ガラスになる。
② ナトリウムは1.01×105Pa(1気圧)で800℃以上の沸点があり，熱の伝えやすさが水よりはるかに大きいので，高速増殖炉の冷却材に使われている。
③ 斜方硫黄と単斜硫黄は硫黄の同素体であるが，分子式が異なることから密度と融点が異なる。
④ ヘリウムはすべての分子の中で最も低い沸点をもち，液体ヘリウムは極低温用の冷却材に使われている。
⑤ 炭酸ガスを31℃以下で加圧すると，液化する。これを急激に膨張させると固体(ドライアイス)になる。
答え…
①，③
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