Chemistry
高中
已解決
問1 アルカリ金属は常温の水と激しく反応すると書いてあるのに何故答えにリチウムの反応式が含まれてないのですか？
必修
9.酸化還元反応
します。 ここで、
基礎問
34
イオン化傾向
-まれていた量を
代入する
CM
代入する
CM2
あたり
化学基礎
金属のイオン化列を以下に示す。これを参考にして、下の問いに答えよ。
Li>K>Ba>Ca Na > Mg>Al> Zn> Fe> Ni> Sn>Pb> Cu>Hg>Ag>Pt>Au
問1 常温で水と激しく反応する金属の中から1つを選び、その反応を化学
反応式で示せ 。
第1章 理論化学
問2 希塩酸には溶けるが濃硝酸には溶けない金属の中から1つを選び、そ
の元素記号を記せ。 また, その金属が濃硝酸に溶けない理由を30字以内
で述べよ。
問3 銅線を0.1mol/Lの硝酸銀水溶液に浸し、 その外見上の変化を観察した。
(i) ① 銅線表面の変化および② 溶液の色の変化を, それぞれ 10字以内で
述べよ。
(この反応をイオン反応式で示せ。
(群馬大)
341
Y
金属の単体のイオン化傾向とイオン化列
精講
金属の単体 (Mとする) が水中で陽イオンになろうとする尺度
を金属のイオン化傾向といい, イオン化傾向の大きな順に並べたものをイオン
かれつ
化列といいます。
水中
MM+aq +ne' ◆右に進みやすい金属Mはイオン化傾向が大きい
イオン化傾向の大きな金属Mは陽イオンになりやすい、いいかえると他に電
子を与えやすく還元剤として強い金属です。 またイオン化傾向の小さな金属M
は陽イオンになりにくく,いいかえると陽イオンから単体にもどりやすい金属
といえます。
次に反応性をまとめておきます。
HCI や希硫酸H2SO〟にほ
するため内部まで反応し
ん。
保護するからです。こ
この状態を不動態とい
旬が水素 H2 よりも
い酸である濃硝酸
します。
NO2, 希 HNO3 な
1 と覚えよう
解説
問1 Li, K, Ca, Na に代表されるアルカリ金属や Be や Mgを除くアルカリ土類金属
が常温の水と激しく反応します。 例えばNa と水 H2O の反応は次のように書きます。
[H2O H+ + OH-
[2Na+2H+
→2e
･･･①
水の電離
2Na + Hz ・・・②
水のH* Na が電子e を与え、Na" とHに
①式×2+②式で2H+を消去すると,
2Na+2H2O → 2NaOH + H2
ある
問2 不動態を形成する金属 Fe, Ni, Al から選びましょう。
問3 イオン化傾向は Cu>Ag なので, CuがAgより陽イオンになりやすいことが
わかります。 よって, Cu が Cu2+となり Ag* に電子e を与える変化が起こります。
Cu → Cu2+ + 2e ... ①
Ag+ + e → Ag
①+②式×2 より
・・・②
Cu + 2Ag+ → Cu²+ + 2Ag
第1章 理論化学
すると, 銅 Cu線のまわりに銀Agが析出し, 水溶液はCu2+のため青くなります。
Cu
Cu
放置すると
Cu
溶液は無色から青色になり.
(青色)
Agが析出する
Ag* (無色)
Ag(銀樹という)
水中の金属イオンの色に関して,次のものは覚えておきましょう!
無色: Na+ や K+, Ca2+ や Mg2+, Ag+, Zn2+ や Hg2+, Alt, Sn2 や Pbzt
M
wwwwwww
やH2SO4 (熱濃)
力の強い混合酸
wwwww
www
(1族)*
有色: Cu2+
した酸
(2族)2+
Tag…青色,Fe2+
水溶液を表す
(11族)* (12族)2+ (13族)+ (14族)+
aq … 淡緑色, Fe3+ aq・・・ 黄褐色, Ni²+ aq・・・緑色,
Cr3 + ag・・・ 暗緑色
溶けない
借
金
Pt Au
NO, +
と反応
問1 2Na+2H2O → 2NaOH + H2
2K+2H2O
Ca +2H2O
2KOH + H2
→
Ca(OH)2 + H2 のいずれか
問2 金属: Fe, Ni, Al のいずれか
理由: 濃硝酸により表面に酸化被膜が生じ, 不動態となるから。 ( 26字)
② 無色が青色になる。 (9字)
問3 (i) ① 銀が析出する。 (7字)
(ii) Cu + 2Ag+
Cu2+ + 2Ag
酸化還元反応 155
34
解答
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