2.
1族, 2族の金属元素に関する次の問いに答えよ。 (H=1.0, Li = 6.9, Be=9.0,C=12,
0=16,
a
Na=23,Mg=24,K=39,Ca=40)
金属 X, Y は, 1族元素のリチウムLi, ナトリウム Na, カリウムK, 2族元素のベリ
反応して水素H2 を発生し, Yは室温の水と反応してH2を発生する。 そこで、さまざ
リウム Be, マグネシウム Mg, カルシウム Caのいずれかの単体である。Xは希塩酸と
まな質量の X, Y を用意し, Xは希塩酸と, Yは室温の水とすべて反応させ、発生し
H2の体積を測定した。 反応させた X, Y の質量と, 発生した H2 の体積 (0℃,
1.013 × 105 Paにおける体積に換算した値) との関係を図1に示す。
発生したH2 の体積(mL)
50454038 30 220 15 10
金属 X
×
25
×
5
金属 Y
x : 金属 X
● : 金属 Y.
0
0
10
20
30
40
50
60
金属の質量 (mg)
図1 反応させた金属 X, Yの質量と発生したH2 の体積 (0℃,
1013×10 Pa における体積に換算した値) の関係
このとき,X,Yとして最も適当なものを,後の①~⑥のうちからそれぞれ一つ
ずつ選べ。 ただし, 気体定数はR = 8.31×10°Pa・L/(K・mol) とする。
Li ② Na ③K
X[ ] Y[
④ Be ⑤ Mg ⑥ Ca
マグネシウムの酸化物 MgO, 水酸化物 Mg(OH)2, 炭酸塩 MgCO3の混合物 A を乾燥
た酸素中で加熱すると, 水H2O と二酸化炭素 CO2が発生し、後にMgO のみが残る
図2の装置を用いて混合物 A を反応管中で加熱し、発生した気体をすべて吸収管