【無機化学Part2】一問一答50問ノック！沈殿の色・気体の製法【高校化学】

希塩酸です。希硫酸を使うと、生じた硫酸カルシウム CaSO₄ が水に溶けにくく石灰石の表面を覆ってしまうため、反応がすぐ止まります。

酸化マンガン(Ⅳ) MnO₂ に濃塩酸を加えて加熱します。MnO₂が酸化剤としてはたらきます。

下方置換です。塩素は水に溶け、空気より重い（分子量71）ためです。

先に水、次に濃硫酸です。水で混入した塩化水素 HCl を除き、濃硫酸で水分を除きます。順番を逆にすると、濃硫酸を通った後に水分が入ってしまい意味がありません。

塩化アンモニウム NH₄Cl と水酸化カルシウム Ca(OH)₂ の混合物を加熱します。弱塩基の塩に強塩基を加えて弱塩基を追い出す反応です。

上方置換です。水に極めてよく溶け、空気より軽い（分子量17）ためです。

水に溶けにくいことです。水素・酸素・窒素・一酸化窒素・メタンなどが該当します。

水上置換です。水に溶けにくく、また空気に触れるとすぐ酸化されて二酸化窒素になるため、空気と接触しない水上置換が適します。

NO₂は赤褐色、NOは無色です。NOが空気中で酸化されると赤褐色になる、という流れで覚えてください。

無色で腐卵臭、水溶液は弱酸性です。有毒な気体で、強い還元作用を持ちます。

Al・Zn・Sn・Pbです。「ああ（Al）すん（Zn・Sn）なり（Pb）」などと語呂で覚えます。酸にも強塩基にも溶けます。

不動態といいます。表面に緻密な酸化被膜ができ、内部が保護されるためです。

Fe・Ni・Alです（Crも該当します）。濃硝酸に対して不動態をつくる、という形でよく問われます。

アルミナです。ボーキサイトを精製して得られます。

溶融塩電解（融解塩電解）です。アルミナの融点が約2000℃と高すぎるため、氷晶石 Na₃AlF₆ を加えて融点を下げてから電解します。

アルミニウムはイオン化傾向が大きいため、水溶液を電解するとAl³⁺より先に水が還元されて水素が発生してしまうからです。

水素です。両性元素は強塩基とも反応して水素を発生します。

Al を主成分に、Cu・Mg・Mnを加えた合金です。軽くて丈夫なため航空機に使われます。

PbCl₂（白色）です。熱水には溶けるという点も頻出です。

+2 と +4です。Sn²⁺は還元剤としてはたらきます。

Ag⁺・Pb²⁺・Hg₂²⁺です。系統分離で最初に分けられるグループです。

白色です。光を当てると分解して銀が遊離し、黒っぽく変色します（感光性）。

錯イオンを作って溶けます。生成するのはジアンミン銀(Ⅰ)イオン [Ag(NH₃)₂]⁺です。

イオン化傾向の小さい金属です（Cu²⁺・Cd²⁺・Ag⁺・Pb²⁺など）。イオン化傾向が大きいものは中性〜塩基性にしないと沈殿しません。

CuSは黒色、ZnSは白色です。硫化物の多くは黒色ですが、ZnS（白）・MnS（淡赤）・CdS（黄）が例外として問われます。

順に赤褐色・青白色・白色です。

Al³⁺・Zn²⁺・Sn²⁺・Pb²⁺、つまり両性元素のイオンです。錯イオンを作って溶けます。

Zn²⁺・Cu²⁺・Ag⁺・Ni²⁺などです。Al³⁺は過剰のアンモニア水には溶けない点が、水酸化ナトリウムとの違いで頻出です。

黄色沈殿はPb²⁺（PbCrO₄）とBa²⁺（BaCrO₄）、赤褐色沈殿はAg⁺（Ag₂CrO₄）です。

Ba²⁺・Ca²⁺・Pb²⁺です（Sr²⁺も同様）。BaSO₄はX線造影剤にも使われます。

中心は金属イオン、取り囲むのは配位子です。配位子の数を配位数といいます。

テトラアンミン銅(Ⅱ)イオンで、形は正方形です。深青色を示します。

直線形です。配位数2は直線形と覚えてください。

正四面体形です。同じ配位数4でも銅は正方形、亜鉛は正四面体という違いが頻出です。

ヘキサシアニド鉄(Ⅲ)酸イオンです。全体が陰イオンのときは名称に「酸」が付きます。

Li：赤　Na：黄　K：赤紫です。

Ca：橙赤　Sr：紅（深赤）　Ba：黄緑　Cu：青緑です。

血赤色（濃い赤色）の溶液になります。Fe³⁺の検出に使われます。

濃青色の沈殿を生じます。逆にFe³⁺にヘキサシアニド鉄(Ⅱ)酸カリウムを加えても濃青色になります。「価数が互い違いの組み合わせで濃青色」と覚えると整理できます。

Fe²⁺は淡緑色、Fe³⁺は黄褐色です。

コークス C と 石灰石 CaCO₃です。コークスから生じた一酸化炭素 CO が還元剤としてはたらきます。

炭素の含有量です。銑鉄は炭素が約4%と多く硬いがもろい。転炉で酸素を吹き込んで炭素を減らしたものが鋼で、粘り強くなります。

アンモニアソーダ法（ソルベー法）です。原料は塩化ナトリウム NaCl と 炭酸カルシウム CaCO₃で、アンモニアは回収して再利用します。

四酸化三鉄 Fe₃O₄（鉄触媒）です。窒素と水素からアンモニアを合成します。

共有結合の結晶で、融点は非常に高いです。硬く、水に溶けません。

溶けます。ガラスの主成分がSiO₂のため、フッ化水素酸はガラスを侵します。保管にポリエチレン容器を使うのはこのためです。

水ガラスです。水ガラスに塩酸を加えるとケイ酸が得られ、それを乾燥させるとシリカゲルになります。

多孔質で表面積が大きく、表面のヒドロキシ基が水分子を吸着するためです。

焼きセッコウ CaSO₄・½H₂Oです。水を加えると再び固まるため、医療用ギプスや建材に使われます。

再び透明になります。生じた炭酸カルシウムが炭酸水素カルシウム Ca(HCO₃)₂ となって溶けるためです。鍾乳洞ができる原理と同じです。