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化学 高校生

ただの水を加えるのはどうしてダメなんですか? Mg²+ 2H₂O → Mg(OH)₂ + H₂ となって沈殿するかと思いました。

F 2 カルシウムは,炭酸塩や硫酸塩として自然界に多く存在している。 なかでも石灰石は カルシウム化合物を主成分とする岩石で, 鍾乳洞やカルスト台地などを形成する。鍾乳 はB石灰石が二酸化炭素を含んだ水に溶けてできたものである。 化学工業においても石 石は重要であり.C1000℃以上に強熱すると、二酸化炭素を発生しながら生石灰へと変 化する。この生石灰は、消石灰やカーバイドをつくる原料として利用される。 (1) 下線部Aの石灰石の主成分を化学式で示せ。 (2)下線部Bの反応を化学反応式で示せ。また、鍾乳洞に見られる鍾乳石や石筍はどのよ うにしてできたか。 化学反応式をもとに簡潔に説明せよ。 (3)下線部Cの反応を化学反応式。1.slOpM (4) 下線部Dについて次の問いに答えよ。 ① 生石灰が消石灰になるとき, 多量の熱を発生しながら水と反応する。このことを利 使用して生石灰は乾燥剤として利用されているが, 二酸化炭素の乾燥には使えない。 こ の理由を化学反応式を用いて簡潔に説明せよ。 3 カーバイドに水を反応させたときの反応を化学反応式で示せ。 (5)/Mg2+ と Ca2+の混合水溶液から,別々に沈殿させる手順を記せ。 解説(1)主成分は炭酸カルシウムCaCO3である(得点源37-1) HS (2) 石灰石がCO2の含んだ水によってCa (HCO3)2となって溶け, 鍾乳洞ができる。この 反応は可逆反応であり、 逆にCa (HCO3)2を含む水溶液からCaCO3 が生成し,鍾乳石 や石筍ができる (得点源37-3)。 (4) ① Ca(OH)2とCO2が中和する。 ② アセチレン C2H2が発生する (得点源 37-5)。 (5)得点源35-2より, SO4を加えると, Mg2+は沈殿しないが, Ca2+はCaSO4の沈殿 となる。 Ca2++ SO4CaSO4 MgSO4は水に溶ける。 沈殿を除いたろ液に, OH-を加えると,Mg2+はMg(OH)2の沈殿となる。 答 (1) CaCO3 (2) CaCO3 + CO2 + H2O→Ca (HCO3)2 [説明] この反応は 可逆反応であり, Ca (HCO3) 2を含む水溶液から水が蒸発したり, CO2を放出すると、 CaCO3 が生成して鍾乳石や石筍が生じる。 (3) CaCO3 → CaO + CO2 (4) ①Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2Oの反応により, CO2が吸収されるから。 ②CaC2 + 2H2O→ Ca (OH)2 + C2H2 ↑ (5)混合水溶液に硫酸を加えるとCaSO4が沈殿する。 ろ過して除いたろ液にNaOH水溶 液を加えるとMg(OH)2が沈殿する。 1

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