気体の製法と捕集法－正解・解説｜センター試験演習「化学Ⅰ」【高校化学Net参考書】

問題情報

単元	気体の製法と捕集法
年度	2010年度
問題番号	化学Ⅰ－第3問－問5
配点	4
計算問題	×
難易度	易しい

正解

⑤　塩化アンモニウムと水酸化カルシウム

解説

　水に溶けにくい気体は，水上置換で捕集します。水に溶けやすい気体は，空気より密度の小さいものは上方置換，密度の大きいものは下方置換で捕集します。

　気体の密度は分子量の大小で比較することが出来ます。気体の種類に関係なく1molが22.4Lなので，分子量を22.4で割ると，1Lあたりの質量（つまり密度〔g/L〕）を求めることが出来ます。空気の見かけの分子量が28.8なので，この値よりも大きければ空気より重い気体，小さければ空気より軽い気体となります。

①　FeS　＋　H₂SO₄　→　FeSO₄　＋　H₂S↑
硫化水素H₂Sは水に溶け，分子量34なので下方置換で捕集します。

②　Cu　＋　２H₂SO₄　→　CuSO₄　＋　２H₂O　＋　SO₂↑
二酸化硫黄SO₂は水に溶け，分子量64なので下方置換で捕集します。

③　MnO₂　＋　４HCl　→　MnCl₂　＋　２H₂O　＋　Cl₂↑
塩素Cl₂は水に溶け，分子量71なので下方置換で捕集します。

④　２H₂O　→　H₂O　＋　O₂↑
酸素O₂は水に溶けにくい気体なので，水上置換で捕集します。

⑤　Ca（OH）₂　＋　２NH₄Cl　→　CaCl₂　＋　２H₂O　＋　２NH₃↑
アンモニアNH₃は水に溶け，分子量17なので，上方置換で捕集します。