2020年5月20日 / 最終更新日時 : 2023年2月24日 iisemi 高校化学

一問一答『高校化学／無機／2族　マグネシウムとアルカリ土類金属』

2020年0月日　無機1147～1149

　周期表の2族に属する元素は、2個の(　1　)をもち、(1)を放出して2価の(　2　)になりやすい。2族元素の中で化学的性質が特に似ているカルシウムCa、ストロンチウムSr、バリウムBa、ラジウムRaの4つの元素を(　3　)という。

(1)　価電子　　(2)　陽イオン　　(3)　アルカリ土類金属

　アルカリ土類金属のの単体は、アルカリ金属の単体に比べ、同一周期では、密度は(　1　)、融点は(　2　)。

(1)　大きく　　(2)　高い

　アルカリ土類金属とよばれる元素の中で、最も原子量の小さな原子は(　1　)殻に(　2　)個の価電子をもっているので(　3　)と同じ電子配置の2価の(　4　)イオンになりやすい。

(1)　N　　(2)　2　　(3)　アルゴンAr　　(4)　陽

2020年04月28日　無機1150～1152

　アルカリ土類金属に属するそれぞれの元素は、特有の(　1　)を示すため、(1)はそれらの検出と確認に利用される。さらにアルカリ土類金属のイオンを含む水溶液に(　2　)イオンを含む水溶液を加えると白色の(2)塩を生じ、この塩は中性水溶液には溶けず、強酸性水溶液に(　3　)。

(1) 炎色反応　　(2) 硫酸　　(3)　ほとんど溶けない　

　2族元素は2個の価電子を持っているため、アルカリ金属に比べて原子の結合が(　1　)。したがって、これらの単体の融点は、アルカリ金属の融点よりも( 2 )。

(1) 強い　　(2) 高い

　アルカリ土類金属のイオン半径は、同じ周期のアルカリ金属のそれより( 1 )。

(1)　小さい

2020年0月日　無機1153～1155

　BeとMgは炎色反応を( 1 )のに対して、アルカリ土類金属は炎色反応を( 2 )。

(1) 示さない　　(2)　示す

　BeとMgは常温の水と反応( 1 )のに対して、アルカリ土類金属は常温の水と反応( 2 )。

(1) しない　　(2)　する

　BeとMgの硫酸塩は水に( 1 )のに対し、アルカリ土類金属の硫酸塩は水に( 2 )。

(1)　溶ける　　(2)　溶けない

2020年0月日　無機1156～1158

　マグネシウムを( 1 )中で点火すると、( 2 )を出して完全に燃焼し、化合物が生成した。化合物の組成式は( 3 )である。

(1) 空気　（2）　明るい光　(3)　MgO

　マグネシウムは( 1 )力が強く、二酸化炭素中でも( 2 )。

(1) 還元　　(2)　燃える

　Mgは、密度が(　1　)く、軽量な(　2　)の材料として利用される。MgCl ₂の水溶液に、水酸化ナトリウム水溶液を加えると、(　3　)の沈殿が生じる。(3)を約600℃に熱すると(　4　)が得られる。(4)は融点が高いため、るつぼ、(　5　)などの製造に使われる。

(1)　小さ　　(2)　合金　　(3)　水酸化マグネシウムMg(OH)₂　　(4) 酸化マグネシウムMgO　　(5) 耐火れんが

2020年0月日　無機1159～1161

　カルシウムは第2族に属する金属で、水に入れると激しく反応し、水に少ししか溶けない(　1　)を生じる。これは別名(　2　)と呼ばれる。

(1)　水酸化カルシウムCa(OH)₂　　(2)　消石灰　

　アルカリ土類金属の一つであるバリウムの単体を常温で水と反応させたところ、気体(　1　)を発生し、化合物(　2　)が生じた。この水溶液は、(　3　)性を示した。化合物(2)の水溶液に希硫酸を加えたところ、(　4　)色沈殿(　5　)が生じた。

(1)　水素H₂　　(2)　水酸化バリウム　　(3)　塩基　　(4)　白　　(5)　硫酸バリウムBaSO₄

　金属カルシウムは塩化カルシウムの(　1　)によって製造される。水酸化カルシウムを加熱・脱水すると、(　2　)になる。(2)は(　3　)や(　4　)（順不同）として用いられる。(2)にコークスを混ぜて強熱すると(　5　)が得られる。

(1) 融解塩電解　　(2)　酸化カルシウム　　(3) 乾燥剤　　(4)　発熱剤　　(5)　炭化カルシウムCaC₂（カルシウムカーバイド）

2020年0月日　無機1162～1164

　地殻は、さまざまな元素の酸化物などで構成されている。例えば、石灰岩は(　1　)の(　2　)塩である。

(1) カルシウム　　(2) 炭酸

　鍾乳洞で見られる鍾乳石の主成分は、(　1　)である。

(1)　炭酸カルシウムCaＣＯ₃

　大理石に希塩酸を加えると、次のように(　1　)が発生する。

(　2　)　＋　2HCl　 → 　(　3　) ＋　CO2 ＋　H₂

(1)　二酸化炭素CO₂　　(2)　CaCO₃　　(3)　CaCl₂

2020年05月03日　無機1165～1168

　(　1　)は大気中にわずかに存在するが、カルシウムとの化合物(　2　)として地殻中に存在することが多い。(2)を強熱すると(1)を発生して、(　3　)となる。(3)に水を加えると(　4　)ができる。

(1)　二酸化炭素CO₂　　(2)　炭酸カルシウムCaCO₃（石灰石）　　(3)酸化カルシウムCaO（生石灰）　　(4)水酸化カルシウムCa(OH)₂（消石灰）　

　石灰水に二酸化炭素を通じると(　1　)の白色沈殿を生じるが、さらに二酸化炭素を通じると(　2　)になって溶ける。この溶液を加熱すると再び(1)が沈殿する。

(1)　炭酸カルシウムCaCO₃　　(2)　炭酸水素カルシウムCa(HCO₃)₂

　CaCO_{3の水溶液に気体(　1　)を吹き込むと、(　2　)の白色沈殿を生じる。ここにさらに気体(1)を通じると、化合物(　3　)となり、電離して溶ける。(2)は希塩酸と反応して(1)を発生する。}

(1)　二酸化炭素CO₂　　(2)　炭酸カルシウムCaCO₃　(3)　炭酸水素カルシウムCa(HCO₃)₂

　通常、水には溶けにくい石灰石が、気体(　1　)を多く含んだ水には溶ける。この反応は次の化学反応式で表される。

　(1)　＋　(　2　)　＋　H₂O　⇔　(　3　)　

(1)　二酸化炭素CO₂　　(2)　CaCO₃　　(3)　Ca(HCO₃)₂

2020年05月04日　無機1169～1173

　大理石の主成分は(　1　)である。
　生石灰が水と反応したときに生成する化合物は(　2　)である。
　セッコウと呼ばれる化合物は(　3　)である。

(1)　炭酸カルシウムCaCO₃　　(2)　水酸化カルシウムCa(OH)₂（消石灰）　　(3)　硫酸カルシウム二水和物CaSO₄・2H₂O　

　CaSO₄・2H₂は(　1　)と呼ばれる化合物で、これを１３０℃で加熱すると、医療用(　2　)などに用いられる(　3　)が得られる。これは(　4　)と呼ばれる。

(1)　セッコウ　　(2)　ギプス　　(3)　CaSO₄・1/2H₂O　　(4)　焼きセッコウ

　セッコウは加熱すると、(　1　)になる。

(1)　焼きセッコウCaSO₄・1/2H₂

　消石灰に気体(　1　)を吸収させると、さらし粉が得られる。さらし粉を水に溶かすと、(　2　)力の強い(　3　)イオンを生じるので(　4　)剤や(　5　)剤（順不同）として利用される。

(1)　塩素Cl₂　　(2)　酸化　　(3)　次亜塩素酸ClO₃^―　　(4)　殺菌　　(5)　漂白

　硫酸バリウムは（　1　）を通しにくいので、（　2　）剤につかわれる。

(1)　X線　　(2)　造影

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