問題情報

単元ハロゲン，金属
年度2010年度
問題番号化学Ⅰ－第3問－問3
配点a‐3，b‐3
計算問題×
難易度普通

正解

④　臭素を塩化カリウム水溶液に加えると，塩素が生成する。

③　カルシウムは水と反応し，酸素が発生する。

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解説

a　①　フッ素は酸素よりも陰性の強い元素です。そのため，水H2O中の酸素原子（酸化数－2）が単体O2（酸化数0）になり，フッ素F2（酸化数0）がフッ化水素HF（酸化数－1）になります。
　　　２H2O　＋　２F2　→　４HF　＋　O2

②　塩素Cl2は水H2Oと反応して，塩化水素HClと次亜塩素酸HClOを生じます。次亜塩素酸は強い酸化作用をもつため殺菌や漂白に用いられます。
　　　Cl2　＋　H2O　平衡の矢印　HCl　＋　HClO

③　臭素は，常温で赤褐色の液体です。全元素中で，常温常圧で単体が液体なのは水銀Hgと臭素Br2だけです。非金属元素では臭素Br2だけ，金属元素では水銀Hgだけです。

④　臭素と塩素では，塩素の方が陰性の強い元素です。そのため，塩素の方が酸化数－1となりやすい関係にあります。臭素Br2では塩化カリウムKCl（酸化数－1）を単体の塩素Cl2（酸化数0）にすることは出来ません。

⑤　ヨウ素I2は水に溶けにくい物質ですが，ヨウ化カリウムKI水溶液には溶けます。これは，ヨウ素I2とヨウ化物イオンI－が反応して三ヨウ化物イオンI3－というイオンを生じるためです。
　　　I2　＋　I－　→　I3－

⑥　ヨウ素は常温で黒紫色の固体です。昇華性の物質で，固体と気体の状態変化をします。

b　①　マグネシウムは冷水とはほとんど反応しません。ただ，温度を上げると反応することが出来ます。この他にも，アルカリ土類金属と異なる性質が多いため，マグネシウムMgはアルカリ土類金属に含まれません。
　　　Mg　＋　２H2O　→　Mg（OH）2　＋　H2

②　アルミニウムは不動態をつくる金属です。表面に緻密な酸化被膜を生じると，その内部にまで酸素O2や塩酸HClなどが入れないので，反応しにくい状態になります。この状態を不動態といいます。クロムCr，鉄Fe，コバルトCo，ニッケルNi，アルミニウムAlなどが不動態をつくる金属で，「黒柳徹子にある不動態」と覚えましょう。

③　カルシウムなどの陽性の強い金属は，水分子H2O中の水素原子1個と置き換わって，酸化数がプラスの状態になります。このときに水素は酸化数0の単体H2になります。酸素O2が発生するというのは誤りです。

④　スズは両性元素なので，強塩基の水溶液と反応して錯イオンを形成し，溶けます。アルミニウムAl，亜鉛Zn，スズSn，鉛Pbが代表的な両性元素で，「あ　あ　すん　なり」と覚えましょう。

⑤　銀は，最も電気伝導性の高い金属です。熱伝導性も最も高い値を示します。

⑥　水銀は多くの金属との合金をつくります。それらを総称してアマルガムと呼んでいます。

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問題ハロゲン，金属の問題
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