今日は、身の回りの化学(用途・材料) 14族元素編についてです。

センター試験は特に時間が勝負なので、あるキーワードに対していくつかの関連用語が条件反射的にイメージできるようになることが重要です。


そこで、用途や材料に関するテーマで
入試問題をデータベースソフトで徹底的に調べ上げ、「用途・材料のキーワード」に対する条件反射的に思い浮かべてほしい「物質」をまとめました。


周期表の14族に属する元素には、炭素C、ケイ素Si、ゲルマニウムGe、スズSn、鉛Pbがあります。これらはすべて典型元素ですが、C、Siは非金属元素、Ge、Sn、Pbは金属元素に分類されます。
今日は、非金属元素である炭素C、ケイ素Siに関する物質について取り上げます。


宝石、研磨剤、切削工具……ダイヤモンドC
※ダイヤモンドが研磨剤や切削工具として用いられるのは、天然の物質の中で最も硬いことから。

電極や鉛筆の芯……黒鉛C
※黒鉛が鉛筆の芯として用いられるのは、正六角形の網目状に結合した平面構造の層間は結合力が弱い分子間力によって結合し、層状にはがれやすいため。

出土品などの年代測定……質量数14の炭素の同位体

冷却材……ドライアイス(固体の二酸化炭素)CO2

半導体の材料、IC(集積回路)、太陽電池、エレクトロニクス分野の材料……高純度のケイ素Siの単体

水晶・石英・ケイ砂・陶磁器・セメントの主成分、ケイ酸塩ガラスの主成分として窓ガラスや試験管やフラスコなどの実験器具……二酸化ケイ素SiO2

※二酸化ケイ素は、融点が高く塩酸などの強酸にも侵されないので、試験管やフラスコなどの実験器具やガラスなどに用いられます。
※透明な石英を水晶とよび、砂状の石英をけい砂とよびます。
※ガラスの主成分は、二酸化ケイ素で、ソーダ石灰ガラスは普通のガラスのことで、ナトリウム(Sodium)と石灰石を含むのでソーダ石灰ガラスとよばれます。

乾燥剤、吸着剤……シリカゲル
※シリカゲルには、すきまが多く親水基のヒドロキシ基-OHをもつので、水分などを吸収(H2OやNH3と水素結合を形成)しやすいため乾燥剤、吸着剤として用いられます。



以下は、用途・材料に関して出題された問題です。


■2012 和歌山大学 教育

　炭素とケイ素は，周期表の　(A)　族に属する元素である。自然界に存在する炭素原子の約99％は，質量数　(B)　の同位体である。それゆえ，炭素が燃えて生成する二酸化炭素の分子中に含まれる炭素の，約100個に1個は質量数　(C)　の炭素の同位体である。炭素にはまた，ごく微量ながら，質量数　(A)　の　(D)　性同位体が存在し，出土品などの年代測定に利用されている。
　ダイヤモンドと黒鉛は互いに炭素の　(E)　である。黒鉛は　(F)　の伝導性が良く，ダイヤモンドは　(G)　の伝導性が大変良い。
　一酸化炭素は，工業的には，赤熱したコークスに水蒸気を送ってつくる。または，天然ガス中の　(H)　と水を高圧で反応させても，同様の生成物の混合したガスが得られる。このような混合ガスを適当な触媒を用いて高温高圧で反応させると　(I)　が得られる。
　製鉄所の溶鉱炉でコークスから発生させた一酸化炭素は，鉄鉱石に含まれる酸化鉄を　(J)　して銑鉄を得るのに使われる。
　二酸化炭素は，実験室では，炭酸カルシウムに塩酸を反応させてつくる。また，二酸化炭素は水に溶けて弱い酸性を示す。
　固体状態の二酸化炭素は　(K)　と呼ばれている。　(K)　は二酸化炭素が規則正しく配列してできた　(L)　であり，1.01×105Paのもとでは－78.5℃で　(M)　する。5.15×105Pa，－56.3℃に二酸化炭素の　(N)　が存在し，臨界点が73.5×105Pa，31.1℃にあるので，室温20℃で適当な圧力を加えれば，　(O)　状態を見ることができる。
　ケイ素は岩石や土壌を構成している成分元素として，地殻中に　(P)　に次いで多量に存在する。単体は，例えばケイ砂を電気炉中で　(Q)　し，コークスを用いて　(J)　してつくる。単体は　(R)　結合の結晶で，電気伝導性は　(S)　の性質を示す。そのため，高純度の単体はICや　(T)　電池などのエレクトロニクス分野の材料として広く用いられている。

問1　空欄(A)から(T)にあてはまる適切な言葉，数字，物質の名称を記入しなさい。ただし，空欄(H)は化学式も答えなさい。


答え……
問1
(A)　14 (B) 12 (C)　13
(D)　放射 (E) 同素体 (F)　電気
(G)　熱 (H) メタン，CH4 (I)　メタノール
(J)　還元 (K) ドライアイス (L)　分子結晶
(M)　昇華 (N)　三重点 (O)　液体
(P)　酸素 (Q)　融解 [溶融] (R)　共有
(S)　半導体 (T)　太陽



■ 2009 長崎大学 医　教育　工　歯　水産　薬　環境科

　近年，石油や石炭などの化石燃料の使用量が増大する一方，二酸化炭素の吸収源である森林の伐採などが進行している。その結果，大気中の二酸化炭素の濃度が増加し続け，地球温暖化を後押ししている。緊急の課題として，大気中の二酸化炭素の濃度を低減する方策が各方面から検討されている。
①二酸化炭素を水酸化カルシウム水溶液に通じると白色沈殿を生じる。さらに，この水溶液に二酸化炭素を通じると白色沈殿は溶解する。これらの方法により二酸化炭素を固体や水溶液として固定することができる。また，二酸化炭素は，二酸化炭素自身の温度を下げたり，ある温度以下で加圧する②固体になる。この方法により二酸化炭素の体積を約八百分の一に減少させることができる。

問1　下線部①の白色沈殿を主成分とした鉱物について，次の(か)～(そ)の中から該当するものを2つ選び，記号で答えよ。

(か)　石灰石　　　(き)　セッコウ　　　(く)　ケイ砂　　　(け)　大理石
(こ)　ホタル石　　　(さ)　赤鉄鉱　　　(し)　ダイヤモンド　　　(す)　黄銅鉱
(せ)　水　晶　　　(そ)　ボーキサイト

問2　下線部②の物質に関して，次の(た)～(と)の中から正しいものを2つ選び，記号で答えよ。

(た)　この物質の電気伝導性は金属の銅と同程度である。
(ち)　この物質は昇華性がある。
(つ)　この物質は冷却剤として用いられる。
(て)　この物質はイオン結晶である。
(と)　この物質は可燃性である。


答え……
問1　(か)，(け)
問2　(ち)，(つ)


■2012 東北大学 理

(Ⅰ)　周期表の14族に属する炭素とケイ素は身近にある元素である。炭素の単体は，天然にダイヤモンドや黒鉛の形で存在する。一方，ケイ素の単体は天然には存在せず，二酸化ケイ素を還元して作られる。高純度のケイ素の結晶は，電気をわずかに通すため，　ア　として太陽電池や電子部品の材料に利用されている。
　炭素とケイ素の酸化物も身近に使われている。固体の二酸化炭素は，気圧1.013×105Paのもとで－78.5℃で　イ　して気体になる性質を利用して，冷却剤として利用されている。二酸化ケイ素は，ケイ酸塩ガラスの主成分として窓ガラスやびんなどに利用されている。二酸化ケイ素を水酸化ナトリウムとともに加熱して得られる物質に，水を加えて加熱すると無色透明で粘性の大きな　ウ　が得られる。


問1　　ア　から　ウ　に入る適切な語句を書け。
問2　炭素とケイ素はいずれも14族に属するが，その酸化物の性質は大きく異なる。二酸化炭素は常温で気体であるのに対し，石英の融点は高く，常温では固体である。石英の融点が高い理由を20字以内で述べよ。


答え……　

問1
ア　半導体
イ　昇華
ウ　水ガラス

問2　共有結合でつながった結晶だから。


■2009 北見工業大学 工

　炭素の単体には，原子間を結びつける力の種類や原子の並び方の違いによって異なる性質を示す　ア　が存在する。たとえば，ダイヤモンドは1個の炭素原子に4個の炭素原子が　イ　面体状に結合し，次々に連なった結晶である。多数の炭素原子が　ウ　結合だけで結びついているため，融点が非常に高い。立方体の単位格子に含まれる原子の数は8個である。また，黒鉛は炭素原子の4個の価電子のうち　エ　個が他の炭素原子と　ウ　結合し，正六角形の網の目からなる層をつくる。したがって，1つの炭素原子に最も近い炭素原子は　エ　個である。この層と層の間には弱い　オ　力が働いているため，黒鉛は軟らかく，薄片にはがれる。

問１　文中の空欄　ア　～　オ　にあてはまる適当な語句あるいは数値を入れなさい。
問２　以下の文章(ｱ)～(ｵ)の中で，ダイヤモンド(A)と黒鉛(B)の用途として最も適当なものをそれぞれ一つ選びなさい。
(ｱ)　宝石や切削工具に用いられる。
(ｲ)　コンピュータの集積回路部品や太陽電池に用いられる。
(ｳ)　電極や鉛筆の芯に用いられる。
(ｴ)　時計の発信器に用いられる。
(ｵ)　粉末は歯磨き粉や顔料，チョークに用いられる。



答え……
問１
ア　同素体
イ　正四
ウ　共有エ　3
オ　分子間

問２
(A)　(ｱ)
(B)　(ｳ)


■2013 岡山大学 教育　理　医　歯　薬　工　環境理工　農

ケイ砂の粉末を炭酸ナトリウムと共に加熱融解すると，ケイ酸ナトリウムが得られ，これに酸を加えると，ケイ酸が水を大量に含んだ白色のゲルを生じる。これを脱水・乾燥させたものがシリカゲルであり，水蒸気をよく吸着するため，乾燥剤として用いられる。

問　シリカゲルが水蒸気をよく吸着する理由を述べよ。

答え……
多孔質で表面積が大きく，表面に親水性のヒドロキシ基をもつため。



■2009 早稲田大学 教育

　周期表の同じ族に属する元素を同族元素という。アルカリ金属，アルカリ土類金属などがその例である。同じ元素からなる単体で性質の異なる物質どうしを互いに同素体という。また，同じ元素で質量数の異なる原子どうしを互いに同位体という。同位体には原子核が不安定で放射線を出して壊れていくものもある。それを放射性同位体という。

問　炭素の同位体には放射性をもつものがあり，年代測定に用いられる。この放射性同位体の中性子数を書け。

答え……
8

■2012 立教大学 理

1．次の記述のうち，その内容が正しいものはどれか。

a．ケイ素は地殻中に最も多く含まれる元素である。
b．ケイ素は炭素と同族であるが，ケイ素の単体の結晶はダイヤモンドと異なる構造をしている。
c．二酸化ケイ素の結晶は，軟らかく融点が低い。
d．二酸化ケイ素は，半導体として用いられる。
e．乾燥剤として知られるシリカゲルはケイ酸を加熱脱水したものからつくられる。

答え……
1．e


■2012 日本大学 医

問　ケイ素とその化合物について次の文で誤りを含むのは?

①　ケイ素は二酸化ケイ素やケイ酸塩として岩石や土壌を構成し，地殻中で酸素の次に多く存在する元素である。
②　二酸化ケイ素の結晶は共有結合の結晶で，無色透明である。
③　水晶，石英，ケイ砂の主成分は，二酸化ケイ素である。
④　水ガラスは二酸化ケイ素に水を加えて加熱したもので，粘性の高い透明な液体である。
⑤　陶磁器やセメントなどのセラミックスは，ケイ酸塩を主成分とする粘土を高熱処理して作られる。
⑥　ケイ素の単体は自然界に存在しないが，ケイ砂を電気炉中で溶融し，炭素(コークス)を用いて還元すると得られる。

答え……
④



■2012 東京理科大学 基礎工

　炭素の単体の固体の中でもっとも硬いものは　(ｱ)　であり，　(ｱ)　は1個の原子を中心に　(a)　個の原子を　(ｲ)　の頂点に配し，さらにその頂点の原子を中心として　(a)　個の原子を頂点に配した　(ｲ)　ができるように次々と原子が結合した結晶である。ケイ素の単体の固体にも同じ構造が見られる。両者は共に　(ｳ)　で原子同士が結合しているため，結合が極めて強くとても硬い。
　炭素と酸素の化合物としては二酸化炭素がある。実験でよく用いる冷却剤には水，氷，ドライアイス，液体窒素などがあるが，これらのうち二酸化炭素の固体は　(ｴ)　で，5.11atmでの融点は－56.6℃である。常圧ではさらに低い温度で固体から直接気体に　(ｵ)　することが知られている。二酸化炭素分子では炭素原子と酸素原子が　(ｶ)　により強く結合している。この分子は極性の観点から　(ｷ)　分子である。二酸化炭素の固体では分子が分子間力で引き合い，規則正しく配列する。このような固体を　(ｸ)　と呼ぶ。
　ケイ素と酸素の化合物として知られる二酸化ケイ素の結晶は，ケイ素原子を中心として　(b)　個の酸素原子を頂点とする　(ｹ)　が連なってできる三次元網目構造をもつ。この固体の組成式はSiO2と表され，1個のケイ素原子は　(c)　個の酸素原子と結合し，酸素原子は　(d)　個のケイ素原子と結合している。二酸化ケイ素を水酸化ナトリウムとともに加熱するとNa2SiO3の組成式をもつケイ酸ナトリウムを生じる。ケイ酸ナトリウムに水を加えて加熱すると　(ｺ)　と呼ばれる粘性の大きな透明な液体が得られる。これに塩酸を加えるとケイ酸の白色のゲル状沈殿が生じる。さらに加熱して　(ｻ)　すると　(ｼ)　が得られる。　(ｼ)　は乾燥剤に用いられる。

(1)　文章中の　(ｱ)　～　(ｼ)　にあてはまる語句として最も適切なものを解答群より選び，その番号を解答用マークシートの指定された欄にマークしなさい。ただし，同じ番号を複数回選んでもよいものとする。

解答群　
01　グラファイト02　ダイヤモンド03　フラーレン
04　正四面体　　　05　正六面体　　　06　正八面体
07　金属結合　　　08　イオン結合　　　09　共有結合
10　水　　　11　氷　　　12　ドライアイス
13　液体窒素　　　14　液体空気　　　15　蒸　発　　　16　凝　集
17　液　化18　　　昇　華　　　19　極　性　　　20　無極性
21　イオン結晶　　　22　分子結晶　　　23　金属結晶　　　24　共有結合の結晶
25　石英ガラス　　　26　水ガラス　　　27　ケイ砂　　　28　シリカゲル
29　酸　化　　　30　還　元　　　31　加水分解　　　32　電気分解　　　33　脱　水


(2)　文章中の　(a)　～　(d)　にあてはまる適切な数字を解答用マークシートの指定された欄にマークしなさい。

答え……
(1)
(ｱ)　02(ｲ)　04(ｳ)　09(ｴ)　12(ｵ)　18(ｶ)　09
(ｷ)　20(ｸ)　22(ｹ)　04(ｺ)　26(ｻ)　33(ｼ)　28

(2)
(a)　4(b)　4(c)　4(d)　2

(3)
(ｽ)　1(ｾ)　3(ｿ)　＋(ﾀ)　2
(ﾁ)　3(ﾂ)　0(ﾃ)　＋(ﾄ)　1



■2012 和歌山大学 教育 一部改

　ケイ素は岩石や土壌を構成している成分元素として、地殻中に　(P)　に次いで多量に存在する。単体は、例えばケイ砂を電気炉中で　(Q)　し、コークスを用いて還元してつくる。単体は　(R)　結合の結晶で、電気伝導性は　(S)　の性質を示す。そのため、高純度の単体はICや　(T)　電池などのエレクトロニクス分野の材料として広く用いられている。

問1　空欄(P)から(T)にあてはまる適切な言葉、数字、物質の名称を記入しなさい。


答え……
問1
(P)　酸素
(Q)　融解 [溶融]
(R)　共有
(S)　半導体
(T)　太陽


■ 2012 和歌山大学 教育 一部改

　炭素とケイ素は、周期表の　(A)　族に属する元素である。自然界に存在する炭素原子の約99％は、質量数　(B)　の同位体である。それゆえ、炭素が燃えて生成する二酸化炭素の分子中に含まれる炭素の、約100個に1個は質量数　(C)　の炭素の同位体である。炭素にはまた、ごく微量ながら、質量数　(A)　の　(D)　性同位体が存在し、出土品などの年代測定に利用されている。

問1　空欄(A)から(D)にあてはまる適切な言葉、数字を記入しなさい。

答え……
問1
(A)　14
(B)　12
(C)　13
(D)　放射



■ 2013 大阪医科大学　一般 看護

高純度のケイ素の単体が原料として利用される例として正しいものはどれか。次のa～eのうちから一つ選びなさい。

a　染料　　　b　防腐剤　　　c　半導体　　　d　合成樹脂　　　e　建築材料

答え……
c　半導体



ケイ砂などからつくられるものの代表的な例として正しいものはどれか。次のa～eのうちから一つ選びなさい。
a　燃料　　　b　冷却材　　　c　ジュラルミン　　　d　合成洗剤　　　e　ガラス

答え……
e　ガラス





■2010 同志社大学　生命医科　文化情報

シリカゲルが吸着剤として利用される理由を、構造に着目して説明せよ。


答え…
シリカゲルは多孔質なので表面積が大きく、多くのヒドロキシ基を有しているので、水分や他の気体を吸着する力が強いため。




■ 2012 法政大学 デザイン工　理工　生命科

　窓ガラスやガラス瓶などに用いられる普通のガラスはソーダ石灰ガラスと呼ばれ、ケイ砂と　(ｱ)　、石灰を混合して融解したものである。ケイ砂の主成分は　(ｲ)　で、ソーダ石灰ガラスはSiとOとがつくる　(A)　構造中に主に　(a)　イオンや　(b)　イオンが入った　(B)　の固体である。そのためソーダ石灰ガラスを粉末にして水に加えると、弱い　(C)　性を示す。
　ケイ砂とホウ砂を原料としてつくられる　(D)　ガラスは、ソーダ石灰ガラスよりかたく耐熱性と耐薬品に優れているので、試験管などの理化学器具に用いられている。さらに高純度の　(ｲ)　を高温で融解してつくられる　(E)　ガラスは光ファイバーの材料として用いられている。
　また、ケイ砂をNaOHと高温で融解して得られる生成物に水を加えて熱すると水ガラスになる。これに　(ｳ)　を加えると半透明のコロイド状物質が生成し、さらに熱して脱水すると乾燥剤などに用いられるシリカゲルができる。

1．(ｱ)、(ｲ)には適切な化合物名、(ｳ)および(A)～(E)には適切な語句をそれぞれ記せ。また、(a)と(b)には適切なイオンをイオン式で、(a)には一価のイオン、(b)には二価のイオンを記せ。

答え…
1．
(ｱ)　炭酸ナトリウム
(ｲ)　二酸化ケイ素
(ｳ)　塩酸
(A)　正四面体
(B)　非晶質 [アモルファス]
(C)　塩基
(D)　ホウケイ酸
(E)　石英
(a)　Na＋
(b)　Ca2＋



■2009 立命館大学 　薬　理工

次の文章は表の中の元素について述べたものである。どの元素について述べたものか。


原子は価電子4個をもち、単体は共有結合の結晶を形成し、金属光沢がある。高純度の単体は半導体材料などに利用されている。地殻中に酸素に次いで多く存在する元素である。

答え…
Si


■ 2013 東京大学 教養

酸素の同素体であるオゾンは，成層圏で太陽からの紫外線を吸収し，地球表層の生物を紫外線の有害な作用から保護している。生物や化石燃料の主要構成元素である炭素の同位体のうち，質量数　a　の同位体は，半減期(半分が放射壊変して別の同位体に変化するのに要する時間)が5730年の放射性同位体で，考古学試料などの年代測定に用いられている。大気中の二酸化炭素に含まれる放射性炭素の比率はほぼ一定であるが，④地球に到達する宇宙線強度の変化，化石燃料の使用，1945年以降の核実験の影響などによって変動してきた。窒素は空気の約8割を占め，アミノ酸をはじめとする多くの生体物質に含まれており，生命活動を支える重要な元素の1つである。

〔問〕　
　a　にあてはまる数値を記せ。

答え…
14
　

■2012 大阪教育大学 教育１部

　ダイヤモンドと黒鉛は、共に多数の炭素原子が共有結合によって結びついた結晶である。ダイヤモンドの結晶は無色で非常に硬く、宝石や研磨剤などに利用されている。一方、黒鉛は光沢のある灰黒色の結晶で、軟らかく電気をよく伝えるため、鉛筆の芯や電極などに使用されている。



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今日は、身の回りの化学(用途・材料) 15族元素編についてです。

センター試験は特に時間が勝負なので、あるキーワードに対して
いくつかの関連用語が条件反射的にイメージできるようになることが重要です。


そこで、用途や材料に関するテーマで
入試問題をデータベースソフトで徹底的に調べ上げ、「用途・材料のキーワード」に対する条件反射的に思い浮かべてほしい「物質」をまとめました。


15族に属する元素には、窒素N、リンP、ヒ素As、アンチモンSb、ビスマスBiがあり、いずれも５個の最外殻電子をもちます。
これらすべては典型元素ですが、N、P、Asは非金属元素、Sb、Biは金属元素に分類されます。

15族ではNとPに関する物質についておさえておけばいいでしょう。



冷却剤……液体窒素


空気や生物などを構成する元素……窒素N2
※窒素の単体は、標準状態で二原子分子N2からなる気体で、空気中に体積比で約78％存在しています。
☆空気中の体積比
窒素N2:78％,酸素O2:20％,アルゴンAr:0.9％,二酸化炭素:CO2 0.04％


笑気ガス(麻酔作用)……一酸化二窒素N2O


肥料の三要素の１つ……リンP
※窒素、リン、カリウムは植物の生育に欠かせなく、肥料の三要素とよばれます。
植物は、リンを単体のままでは吸収できず,水に溶けたH2PO4－などのイオンの形で根から吸収します。


殺鼠剤や薬品の原料……黄リン


マッチの側薬や薬品の原料……赤リン


乾燥剤・脱水剤……十酸化四リンP4O10


リン鉱石・動物の歯や骨の主成分……リン酸カルシウムCa3(PO4)2


肥料、染料、医薬品、火薬などの重要な原料……硝酸HNO3
※硝酸は工業的にはオストワルト法(アンモニア酸化法)によって製造されます。この方法によって大規模に製造されるようになりました。


肥料……尿素(NH2)2CO
※尿素は、アンモニアを二酸化炭素と高温、高圧で反応させると尿素が生成します。
尿素は、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウムなどとともに窒素肥料として用いられます。




以下は、用途・材料に関して出題された問題です。


■ 2012 宮崎大学 教育文化　工　農

　窒素Nは，空気や生物などを構成する元素として，自然界に広く存在している。単体は標準状態で二原子分子N2)からなる無色無臭の気体で，空気中に体積比で７８％存在している。工業的には主に液体空気の分留で得られる。液体窒素は冷却剤として使われている。窒素の単体N2は化学的に不活性で，室温では安定だが，空気中で火花放電を行うと，酸素と化合して一酸化窒素になる。一酸化窒素は水に溶けにくい無色の気体で，空気中の酸素と反応して二酸化窒素になる。二酸化窒素は　イ　色のきわめて有毒な気体で，室温では一部が無色の四酸化二窒素に変化している。
　リンPは，リン酸塩として動物の骨や歯に多く含まれ，生体の物質代謝にも重要な働きをもつ元素である。黄リンと赤リンはリンの　ウ　で，空気中で燃やすと，いずれも吸湿性の強い白色粉末状の十酸化四リンを生じる。十酸化四リンに水を加えて煮沸するとリン酸になる。


問　文章中の空欄　イ、　～　ウ　の中に入る最も適当な語句あるいは数値を書け。

答え…
イ　赤褐　
ウ　同素体



■ 2012 奈良女子大学 理　生活環境

　周期表の15族に属する非金属元素には，窒素，リン，(　a　)があり，窒素はL殻，リンはM殻，(　a　)はN殻にいずれも(　ア　)個の最外殻電子をもっている。窒素とリンはカリウムと合わせて植物の生育に必要な肥料の三要素として知られ，水素，酸素，ハロゲンと様々な化合物を形成する。
　窒素の水素化物であるアンモニアは，工業的には(　イ　)法によって窒素と水素から直接合成される。実験室では塩化アンモニウムと水酸化カルシウムの混合物を加熱して発生させ，(　ウ　)置換によって捕集する。アンモニアを二酸化炭素と高温，高圧で反応させると尿素が生成するが，尿素は塩化アンモニウム，硝酸アンモニウム，硫酸アンモニウムなどとともに窒素肥料として用いられる。窒素の酸化物としては一酸化窒素や二酸化窒素などがあり，これらはいずれも常温で気体である。一酸化窒素は実験室では希硝酸を(　b　)に加えて発生させ，(　エ　)置換で捕集する。二酸化窒素は濃硝酸を(　b　)に加えることで得られるが，水に溶けやすく空気より(　オ　)いので(　カ　)置換によって捕集する。二酸化窒素は常温以上では二量化しやすく，一部は無色の(　c　)に変化する。また，硝酸は肥料，染料，医薬品，火薬などの製造に使われており，工業的にはオストワルト法によってアンモニアを酸化して製造され，実験室では硝酸カリウムに(　d　)を加えて得ることができる。硝酸は(　キ　)や熱によってその一部が分解するので，褐色びんに入れて冷暗所で保存する。
　リンの単体には黄リンや赤リンがある。黄リンは(　ク　)個のリン原子からなる無極性分子で，一つのリン原子は(　ケ　)個の(　コ　)結合を形成し，正四面体の立体構造をとる。黄リンはきわめて毒性が強く，空気中で自然発火するので(　サ　)中に保存する。一方，赤リンは多数のリン原子が(　コ　)結合で結ばれた網目状構造をもつ。黄リンと赤リンは互いに(　シ　)の関係にあり，黄リンを空気を断って250℃に熱すると赤リンが生じる。黄リンや赤リンを空気中で燃焼させると(　ス　)色の十酸化四リンの粉末が得られる。これは吸湿性が高いため，乾燥剤や脱水剤として用いられる。(3)十酸化四リンと水との反応で生じるリン酸は(　セ　)価の酸で，水溶液中では硝酸よりも(　ソ　)い酸性を示す。
　
問1　(　ア　)～(　タ　)にあてはまる語句または数値を書け。
問2　(　a　)～(　d　)にあてはまる元素名または化合物名を書け。

答え…
問1
ア　５
イ　ハーバ・ボッシュ
ウ　上方
エ　水上
オ　重
カ　下方
キ　光
ク　４
ケ　４
コ　共有
サ　水中
シ　同素体
ス　白
セ　３
ソ　弱い


問2
a　ヒ素
b　銅
c　四酸化二窒素
d　濃硫酸



■ 2009 長崎大学 医　教育　工　歯　水産　薬　環境科
Ⅰ　
　植物が正常に成長するためには，少なくとも16種類の元素が必要といわれている。これらの元素は，必須元素とよばれる。必須元素16種類のうち9種類は，比較的高い含有量で植物体を構成しており，これらは多量元素とよばれる。多量元素を原子番号の小さいものから順に並べると，　ア　，　イ　，窒素，　ウ　，マグネシウム，　エ　，　オ　，　カ　，カルシウムとなる。残りの7種類の元素(B，Cl，Mn，Fe，Cu，Zn，Mo)は，植物体にごく少量含まれており，微量元素とよばれる。植物の生育において，特に不足しやすい必須元素は，窒素，　エ　，　カ　であり，これらは肥料の三要素とよばれる。一般に植物は，大気中の窒素を利用することができず，窒素原子を含むイオンを土壌から吸収することにより，元素としての窒素を取り込んでいる。大気中の窒素を工業的に固定して得られるアンモニアを原料として大量生産される主な窒素肥料として，硫酸アンモニウム(硫安)や　キ　がある。無機化合物である硫安は，安価で即効性の高い窒素肥料であるが，土壌を酸性化する欠点がある。一方，有機化合物である　キ　は，土壌を酸性にしない点で優れた窒素肥料で，土壌中の微生物の作用によって分解され，窒素原子を含むイオンを植物に供給する。


問１　文章Ⅰの　ア　～　カ　に入る適切な元素を元素記号で記せ。また，　キ　に入る適切な物質名およびその化学式を記せ。

答え…
問１
ア　H
イ　C
ウ　O
エ　P
オ　S
カ　K
キ　尿素，(NH2)2CO



■ 2012 群馬大学 工－昼　工－夜主

　窒素とリンはともに周期表　ア　族の元素で，これらの原子はいずれも価電子を　イ　個持つ。室温において，窒素の単体は気体であるのに対し，リンの単体は固体である。リンの単体には，有毒で自然発火性のある　あ　や，毒性が低くマッチの摩擦面などに用いられる　い　などの同素体が存在する。

問　文章Ⅰの　ア　～　イ　に入る適切な数字を，あ、いに入る適切な物質名を記せ。

答え…
ア　15
イ　5
あ　黄リン
い　赤リン



■ 2013 明治大学一般 農

動物の歯や骨の主成分はリン酸カルシウム(Ca3)(PO4)2)であるので，リンは古くは骨や歯から製造されたが，現在ではリン鉱石に含まれるリン酸カルシウムをケイ砂とコークスと混ぜて電気炉で加熱し，発生するリン蒸気を水中で凝縮させて製造している。このようにして得られる単体は白リンであり，空気のない条件で300℃に加熱すると赤リンに変わる。白リンは四原子からなる正四面体の分子が集合したもので，透明なロウ状固体であり，表面に赤リンの被膜が形成して淡黄色に見えるので黄リンと呼ばれる。黄リンという純物質はない。
　リンを空気中で燃焼させると十酸化四リンになる。この化合物は吸湿性が強く乾燥剤に用いられる。また，水を加えて加熱すると，徐々に反応してリン酸(H3)PO4))になる。
　地球上で採掘されるリン鉱石の量は年間約1億5千万トンで，世界の食塩生産量よりも多い。既に品質のよいものは世界中で掘り尽くされ，リン資源の枯渇が懸念されている。リン鉱石のリンの約80％は化学肥料に使われているため，リン鉱石の枯渇は地球規模での農業生産に深刻な打撃を与え，人類の生存そのものにも重大な危機が迫っている。


(１)　以下の物質の中で，乾燥剤として使われないものは　20　である。
　20　　
A　NaHCO3
B　CaO
C　シリカゲル
D　CaCl2
E　H2SO4

(２)　リン酸は無色の結晶で，潮解性がある。以下の化合物の中で，潮解性を示さないものは　21　である。
　21　　
A　NaOH
B　KOH
C　MgCl2
D　FeCl3
E　CaCl2
F　Na2CO3･10H2O

答え…
(１)　A
(２)　F



■ 2010 東北薬科大学 薬

問　リンPについての記述のうち，誤っているものはどれか。
①　周期表で15族に属し，窒素Nの下に位置する。
②　M殻に5個の価電子をもつ。
③　自然界には単体として存在しない。
④　赤リンは空気中で安定であり，マッチや火薬の材料に使われる。
⑤　黄リンは正四面体状の分子P4が集まってできた共有結合の結晶で，非常に硬い。

答え…
⑤



■ 2010 慶應義塾大学 医

　リンは人尿から抽出されて発見された元素であり，生物にとって不可欠な元素である。例えば，DNAなどの遺伝物質を作るためにも欠かせないし，リン酸カルシウムは骨や歯の主成分である。また，生体内のエネルギー源として働くATPもリン酸の化合物である。その他，マッチの発火剤としても使用されているし，農作物の肥料としても利用されている。
　リンの単体は天然には存在しないが，人工的に得られる単体にはいくつかの同素体が存在する。このうち，よく知られている同素体は(　A　)と(　B　)の2種類である。(　A　)は毒性のある固体で反応性に富み，空気中では自然発火するので，水中に保存する。(　B　)は(　A　)に比べて反応性に乏しく，毒性が弱くて取り扱いやすい。(　B　)はガラス粉やニカワと混ぜてマッチの摩擦面に使われる。

2．(　A　)，(　B　)に入る適切な名称を記せ。
A　黄リン
B　赤リン



■2012 京都府立大学 2/25,前期日程 生命環境

　窒素は空気の体積の約78％を占める主要成分であり，希ガスに次いで安定な気体である。多くの植物は，空気中の窒素をそのままの形では利用できないため，水に溶けたアンモニウムイオンや硝酸イオンとして根から吸収し，タンパク質や核酸などを合成するための窒素源として利用している。自然界では根粒菌が，大気中の窒素を窒素化合物へ変換(窒素固定)している。
　一方，工業的に窒素を固定する方法として，窒素と水素からアンモニアの合成を行う(　ア　)法が，またアンモニアを酸化することで硝酸を得る(　イ　)法がそれぞれ開発された。これらの方法の開発により，それまで農作物の肥料はチリ硝石に依存していたが，安価に人工的に生産された窒素肥料が利用されるようになり，食料の安定供給につながった。

問 本文中の(　ア　)，(　イ　)に入る適切な方法名を答えよ。

答え…
ア　ハーバー・ボッシュ法
イ　オストワルト法



■2013 慶應義塾大学 薬
窒素単体は二原子分子であり，沸点が－196℃である。このことを利用して液体窒素が冷却剤として汎用される。





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結晶格子に関する問題のチャート⑤(11枚の中の1枚)

溶液の濃度に関する問題のチャート①(4枚の中の1枚)

気体の製法と性質に関する問題チャート①(5枚の中の1枚)

アセタール化の計算問題のチャート③(7枚の中の1枚)

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今日は、身の回りの化学(用途・材料) 16族元素編についてです。

センター試験は特に時間が勝負なので、あるキーワードに対して
いくつかの関連用語が条件反射的にイメージできるようになることが重要です。


そこで、用途や材料に関するテーマで
入試問題をデータベースソフトで徹底的に調べ上げ、「用途・材料のキーワード」に対する条件反射的に思い浮かべてほしい「物質」をまとめました。

16族元素には、酸素O、硫黄S、セレンSe、テルルTe、ポロニウムPoがあり、これらすべては典型元素ですが、O、S、Se、Teは非金属元素、Poは金属元素に分類されます。

16族では、SとOに関する物質についておさえておけばいいでしょう。


飲料水や空気の殺菌・消毒、繊維の漂白……オゾンO3
※オゾンは常温常圧で薄青色の気体で、フッ素に次いで強い酸化作用を示します。この性質は、飲料水の殺菌・消毒や脱臭処理などに利用されています。

消毒殺菌剤……オキシドール(過酸化水素の水溶液)

紙や繊維などの漂白剤……二酸化硫黄SO2
※二酸化硫黄は色素を還元するため、漂白・脱色作用に用いられます。

☆漂白・脱色作用がある気体は次の３つを覚えましょう!
オゾン、塩素(酸化作用)
二酸化硫黄(還元作用)


鉛蓄電池などの電池の電解液、肥料・医薬品・有機化合物の製造など化学工業で広く利用……硫酸H2SO4

乾燥剤……濃硫酸
※濃硫酸は吸湿性があるため、乾燥剤に用いられます。

濃硫酸と希硫酸の性質は入試でよく問われます。下記を比較して覚えましょう。

☆希硫酸の性質
① 強酸性を示す。(水素よりもイオン化傾向の大きい金属(Pbは除く)を溶かす。)
② Ba2+,Ca2+,Pb2+と難溶性の塩を形成する。　 BaSO4(白色),CaSO4(白色),PbSO4(白色)

☆濃硫酸の性質
① 粘度が大きく不揮発性の酸。(分子間で水素結合により強く結合しているため)
② 吸湿性。(酸性の乾燥剤として利用)
③ 脱水作用。(水分子がなくても化合物からHとOHをH2Oの形で奪う)
④ 溶解熱が大きい。(薄めるときは,多量の水に少しずつ濃硫酸を加える)
⑤ 熱濃硫酸は,酸化力が強い。




以下は、用途・材料に関して出題された問題です。


■ 2010 静岡大学 工　農　理

　硫黄は自然界に広く硫化物として存在し，単体としては火山地帯で産出するほか，石油の精製時に得られる。硫黄を空気中で燃やすと，刺激臭のある有毒な気体である　(ｱ)　を生成する。　(ｱ)　は水と反応すると酸性を示す。非金属元素のこのような化合物を　(ｲ)　という。
　硫化鉄(Ⅱ)に希硫酸または希塩酸を加えると，　(ｳ)　を生じる。　(ｳ)　は火山ガスなどに含まれ，無色の有毒な気体で腐卵臭がある。
　硫酸は工業的には，単体の硫黄の燃焼により生成した　(ｱ)　を空気酸化して三酸化硫黄をつくり，これを水に吸収させて合成される。この合成法を　(ｴ)　という。硫酸は鉛蓄電池，肥料，薬品や有機化合物の製造など化学工業で広く用いられている。

問1　上の文章の　(ｱ)　～　(ｴ)　にあてはまる適切な用語または化合物名を解答欄に記せ。

ア　二酸化硫黄
イ　酸性酸化物
ウ　硫化水素
エ　接触法




■2012 立命館大学 理工　情報理工　生命科　薬

　単体の硫黄は，火山地帯で産出したり，石油を精製するときに得られ，斜方硫黄，単斜硫黄，ゴム状硫黄などの　あ　がある。結晶の硫黄や120℃付近の液状硫黄は，環状分子　ア　からできているが，ゴム状硫黄では，環が開いたものがつながりあった鎖状分子Sxになっている。
　(a)硫黄は，空気中で点火すると，青い炎をあげて燃え，無色で有毒な二酸化硫黄を生じる。また，二酸化硫黄は，黄鉄鉱を燃焼させても酸化鉄(Ⅲ)とともに生じる。
　(b)この二酸化硫黄を，　イ　を触媒として，空気中の酸素と反応させると三酸化硫黄になる。
　(c)この三酸化硫黄を濃硫酸に吸収させて発煙硫酸にして，さらにこれを希硫酸に加えて濃硫酸にする。このような硫酸の工業的製造法を　い　という。
　このようにして製造した濃硫酸の性質は以下のとおりである。

①　濃硫酸は，無色で，粘度や密度の大きい不揮発性の液体であるから，揮発性の酸の塩とともに加熱すると，揮発性の酸が遊離してくる。
②　濃硫酸は，OH基をもつ有機化合物から水を脱離させる脱水作用が強い。
③　濃硫酸は，強い吸湿性をもち，乾燥剤として用いられる。
④　濃硫酸は，加熱すると強い　う　を示し，金や白金を除くほとんどの金属と反応して二酸化硫黄を発生する。

〔1〕　文章中の　あ　～　う　について，最も適当な語句を下の選択肢の中から選び，その番号を解答用紙にマークせよ。
①　隔膜法
②　酸化作用
③　酸性
④　接触法
⑤　同位体
⑥　同素体


答え…
〔1〕
あ　⑥
い　④
う　②


■ 2009 東北薬科大学 薬

問　過酸化水素に関するつぎの記述のうち，誤っている組合せはどれか。
ａ　過酸化水素は反応する相手によって酸化剤になったり，還元剤になったりする。
ｂ　過酸化水素の酸素原子の酸化数は，－2である。
ｃ　過酸化水素水に酸化マンガン(Ⅳ)を加えて発生した酸素の捕集には，上方置換が最も適している。
ｄ　消毒殺菌剤に使われているオキシドールは，過酸化水素の水溶液である。
①　(ａ，ｂ)②　(ａ，ｃ)③　(ａ，ｄ)④　(ｂ，ｃ)
⑤　(ｂ，ｄ)⑥　(ｃ，ｄ)


答え…
問　④



■ 2010 上智大学 理工

　酸素の　A　であるオゾン(O3)は，常温常圧では薄青色の気体である。オゾンは分解して　B　に変わりやすく，　C　に次いで強い　D　作用を示す。この性質は，水道水の浄化，滅菌，脱臭処理などに利用されている。また，大気上層にあるオゾン層は，太陽光に含まれる　E　のうち生物に有害な波長の光を吸収する。
　オゾンを合成するには，空気に　E　を照射する方法や，空気中で低温の放電を起こす方法が用いられている。

問　　A　～　H　にあてはまる語句をa)～l)から選べ。同じ選択肢を何度用いてもよい。正解が複数ある場合，あるいは正解がない場合にはm欄をマークせよ。
a)　還元
b)　吸熱反応
c)　酸化
d)　酸素
e)　紫外線
f)　水素
g)　赤外線
h)　同位体
i)　同素体
j)　発熱反応
k)　フッ素
l)　ヨウ素


答え…
A i)　同素体
B d)　酸素
C k)　フッ素
D c)　酸化
E e)　紫外線



■2009 関東学院大学 人間環境

問　次の問の文を読み，下の語群より最も適当なものを選びマークせよ。

　オゾンは酸素の　23　であり，成層圏では生体に有害な　24　線を吸収して，地球上の生物を守っている。従来，スプレーの噴射剤や冷蔵庫・エアコンの冷媒などに使用されてきた　25　は成層圏でオゾンを分解するため，それに代わる物質の開発が進められている。オゾンは酸素中での　26　や酸素への　24　線の照射により生成する。オゾンが分解したときにできる　27　は　28　力が強く，殺菌作用がある。また，オゾンの検出には，水にしめらせたヨウ化カリウムデンプン紙が使用される。湿ったヨウ化カリウムデンプン紙はオゾンに触れると　29　色に変化するためである。

[語群]　
①　同位体②　紫外③　同素体④　赤外
⑤　青⑥　フロン⑦　赤⑧　酸素
⑨　放電⑩　酸化

答え…
23　③　同素体
24　②　紫外
25　⑥　フロン
26　⑨　放電
27　⑧　酸素
28　⑩　酸化
29　⑤　青


■2013 横浜国立大学 理工

　硫酸は化学実験で使われるばかりでなく，さまざまな工業製品や医薬品の製造などに不可欠であることから大変重要な物質である

～中略～

　濃硫酸を水に溶かすと発熱し希硫酸になる。硫酸は水溶液中で解離して酸性を示す。酸である硫酸は水酸化ナトリウムなどの塩基と中和反応を起こす。また，希硫酸は水素よりイオン化傾向が大きい金属と反応して金属を溶かし水素を発生する。硫酸イオンSO42－はバリウムイオンBa2＋や鉛(Ⅱ)イオンPb2＋などと反応して白色沈殿を生じる。特に，硫酸バリウムBaSO4は，X線検査の造影剤として用いられるほか，化学的に安定な性質を利用して顔料や塗料などにも使用されている。また，硫酸は鉛蓄電池をはじめとする各種の電池の電解液としても用いられている。



■ 2013 京都府立医科大学 医
　O3は常温常圧で薄青色の気体である。フッ素に次いで強い酸化作用を示す。この性質は，水道水の浄化や脱臭処理などに利用されている。


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溶液の濃度に関する問題のチャート①(4枚の中の1枚)

気体の製法と性質に関する問題チャート①(5枚の中の1枚)

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今日、衝撃と感動を覚えるブログを読んだ。

それは、坂爪圭吾さんが書いている
いばや通信
の記事だ。

坂爪さんは、家や定職を持たず、「人とのつながりだけで人間は生きていくことができるのか？」という実験的な生活をしている人である。

彼の発する言葉、生き方は目から鱗で、尊敬と憧れをおぼえる。

現代社会は資本主義が生き詰まり、多くの人が生きづらさを抱えているのではないだろうか。

これからの社会は、競争社会から共生社会へと移行すべき、いや、してほしいと心から願っている。

坂詰さんのような新しい物語を紡ぐ人が増えれば、ともに助け合って生きる共生社会の実現が夢でなくなるだろう。



その坂爪さんのもとへ、ある若者が勇気を振り絞りメールを送った。

以下、坂爪さんから許可をもらったので全文を引用する。

----------------------------------------------
以下引用

2015年最大の喜びに触れることが出来た。素晴らしい出会いは人生を肯定する。「生きていて良かった」と思える瞬間の中には、今までのすべてがまるごと報われるような喜びが内包されている。私のブログを読んでくれている男性から、私のもとに連絡が届いた。男性からのメールには、このようなことが書かれていた。



私は今24歳で、現在所謂ニート状態です。父親の方針で学校に行かせてもらえず、かといって家庭内で教育を受けた記憶はありません。13歳頃まで静岡県に住んでいて、父親が逮捕されたことをきっかけに千葉県に引っ越してきました。執行猶予の判決を受け、拘置所から戻ってきた父親は以前にも増しておかしくなり、15歳の夏に母親と弟と共に逃げ出すまで、酷い虐待をされる生活が続きました。



私のもとには、不登校を続ける人や引きこもりの人達、闘病生活を送る人や身近な人間を失った悲しみを抱えている人達などから、今でも定期的に連絡が届く。そのすべてに返信をすることは出来ていないが、この男性からのメールには「何か強烈に惹きつけられる力」を感じた。男性のメールは更に続く。


今なお傷を引きずっているのか、自分でもわかりません。しかし私の目には社会は厳しく映ってしまい、今まで働いたことはほんの僅かです。それでも憂鬱をくぐり抜けながら、何とか今まで生きています。インターネットや本を通じて、いろいろな文章を読んできたつもりですが、坂爪さんの言葉にほど惚れたことはありませんでした。まるで太陽のような希望です。お礼を言わせてください。本当にありがとうございます。言葉の中に世界があって、そこには自分の居場所もありました。

少しでも人生が変わる可能性があるなら、私は傷ついてもいいと思えました。ぶつからせてください。坂爪さんの手助けになるようなことがあれば、私に何かやらせてください。お金も能力もありませんし、大変ぶしつけなのはわかっています。お力になれる時がありましたら、ご連絡をください。よろしくお願いします。 電話番号 080-××××-×××× メールアドレス ×××××＠××××


私にこのメールが届いたのが1月16日（金）の14時30分で、私がこのメールを確認したのが同じ日の15時を過ぎた頃だった。自分の言葉で書かれている、素晴らしい文章だと思った。「ぶつからせてください」と本気の思いで伝えてくれる彼に対して、「自分もしっかりと応えたい」と強く思った私は、記載されている電話番号に電話をかけた。この男性は電話に出てくれた。私は要件を伝えた。

「メールを読みました。突然ですが、今夜は時間はありますか？今日の夜から、東京の駒沢大学駅近くの会場で、私が出演するイベントがあります。もし良かったら、交通費や参加費などは私が負担するので、実際にお会いして（メールだけでは分からないので）話が出来たら嬉しいです」

この男性は了承してくれた。そして、駒沢大学駅前で初対面を果たした私達は、しばし二人で歩きながらイベント会場に向かった。男性の態度も語り口調も非常に柔和なものであり、まるで小沢健二のような優しい表情をしていた。道すがら、私たちは様々な話を交わした。男性が話してくれる内容のひとつひとつが私には酷く衝撃的なものばかりで、私はぶっ飛びそうになってしまった。


坂爪「学校に行っていないっていうことは、国語とか、算数とか、そういう教育を何も受けていないってことだよね？日本語はどうやって覚えたの？」

男性「日本語は（二歳年下の）弟と話すことで覚えました。家にはテレビもあったので、テレビを見たり、（しかし教科書と呼べるものはないので）何となく漂う雰囲気から、それこそ何となく覚えました。今では日本語を読むことやメールを打つことは出来るようになったのですが、日本語を『書く』ことは出来ません。今でも、自分の名前と住所を書くことができる程度です」

坂爪「おおお…すげえ…（驚愕している）。今まで全然人と会うこともなかったのに、良く勇気を出して私に連絡をしようと思いましたね。どうして『私に会ってみたい』と思ったのですか？」

男性「それは、（メールにも書いた通り）坂爪さんが紡ぐ言葉の中に、自分の居場所を感じたからです。まるで太陽のような存在でした。そして、坂爪さんの文章を読んでいたら、いつしか『坂爪さんに連絡をしなければいけない』という衝動が自分の内側から湧いてくるのを感じるようになってきて、だけど、実際にメールを送るのは本当に勇気が必要なことでした。２～３時間をかけてメールを書き上げた後も、実際に『送信する』をクリックするまでに、しばらく時間がかかりました。正直に言えば『このまま送信するのをやめておこうか』とも思いました。しかし、坂爪さんが『傷つく前に傷つくな』と言っていたのを思い出しました。実際に傷つく前に、傷つくことを恐れて、何かを実行するのを恐れてはいけない。そのように自分自身に言い聞かせて、『傷つく前に傷つくな、傷つく前に傷つくな、返信が来なくても構わないじゃないか』と思って、勇気を出してメールを送りました」



このようなやりとりを交わしながら、私たちは駒沢大学近くで開催されたイベントに向かった。この時点で、私はすでに猛烈に感動していた。何に感動していたのかを、具体的に言葉にすることは難しい。この男性の存在自体に感動している自分もいるし、この男性が奮い立たせた勇気を実際に目の当たりにしたことで、自分の心が何か「強く感動している」ことだけは、強烈に感じることが出来ていた。

イベント会場に到着した。ここで私は、この日一番心が動かされる体験をした。この日のイベントの内容は、私（坂爪圭吾）を囲みながら集まったみんなでわいわい話すという、極めてゆるい雰囲気の会合だった。会場の入り口で「この男性は私の友達です」と受付の人間に紹介すると、受付の担当の人は、何も書かれていない一枚の紙切れを差し出しながら「ここにニックネームを書いてください」と言った。紙切れを見ながら戸惑っている男性を横目に、私はハッとした。

この男性にとって、ニックネームというものは存在しない。一切の学校教育を受けていないために、この男性には同級生と呼べる存在もいなければ、通常の意味での「友達」と呼べる人間もいない。受付担当の人は「みんなからはなんと呼ばれているのですか？」と尋ねてくれたが、「みんな」というものが、はじめから存在していないのだ。

そのシーンを垣間見た私は、その場で即座に「みっつ」というニックネームを男性に与えた。「よし！お前は今日からみっつね！『みっつ』って書きな！」と、私は威勢の良い声と共に命名した。みっつは「わかりました」と照れ笑いを浮かべながら、紙切れに大きく「ミッツ」と書いた。片仮名であれば、文字表を見ないでも日本語を書けるみっつは、一枚の紙切れに大きな文字で「ミッツ」と書いた。

続けざまに、受付担当の人は「もしよければ、一言自己紹介も書いてください」と言った。「自己紹介、ですか、、、」と言いながら、みっつは戸惑っていた。そりゃあそうだよね、と私は思った。今までの人生で自己紹介をする機会なんて無かっただろうから、自己紹介をしろと言われも何を書いたら良いのかわからないよねと思った私は、「こんなものは真剣に考えなくてもいいんだ。自分が好きなものでもなんでもいいから、適当に書けばいい。何か好きなものはある？」と尋ねた。すると、みっつは「好きなものならばあります」と言って、霧が晴れたような表情を浮かべながら、サッとペンを取り出して、ミッツと書かれた紙切れの隅っこの方に、小さな文字で『ファミリー』と書いた。

私は、何かもう、自分のボギャブラリーでは到底言葉にすることが出来ない強烈な感動を覚えてしまった。自分の感情を抑えながら「どうしてファミリーって書いたの？」と尋ねると、みっつは「好きなものと聞かれて、すぐに母と弟の顔が浮かびました。この二人がいなければ、私は絶対に生きていくことができませんでした。そのどちらが大事かを選ぶことは出来ないし、どちらも自分にとってはかけがえのない存在なので、ファミリーと書きました」と答えた。何の照れもなく、何の衒いもなく、真っ直ぐに「大切なものはファミリーです」と話すみっつを目の前に、私は思わず泣きそうになってしまった。

これほど純粋なものを見たことがない。みっつが「大切なものはファミリーです」と話す態度に、今までの人生に対する恨みや、学校に行かせてくれなかった父親に対する憎しみや、どうすることもできなかった環境に対する呪いのような感情は、何ひとつ含まれていないように私は感じた。ただただ純粋に「大切なものはファミリーです」と話すみっつを目の前に、私は静謐で強烈な感動を覚えてしまった。

本物の美しさや、本物の純粋さに触れると、自分の中から失われていた何かが再び蘇るような歓びを覚える。感動を覚えた対象にだけではなく、感動を覚えることが出来る自分の心の存在にも同時に感動している。「私の心はまだ死んでなんかいなかった」のだと、自分の生命が躍動するのを感じる。私はみっつと出会うことで、自分の心がどれだけ汚れていたのかを目の当たりにした。そして「純粋であるということ」は、それを目の当たりにした人間の感情を浄化する力があると痛感した。

これが、私とみっつの出会いの物語になる。

2015年2月6日（金）、私たちは東京の目黒区で再会した。私の友人宅で少数で開催された食事会にみっつを招き、私たちは一晩語り明かし、同じ部屋に雑魚寝をした。前回は聞けなかったみっつの生い立ちの話なども具体的に聞かせてもらったりして、再び私のアゴは外れた。何よりも衝撃的だったのは、病院に通う余裕がなかったみっつの母親は「自宅のトイレでみっつを出産した」という事実だった。「まじか…！」以外の言葉を口にすることが、私には何も出来なかった。

食事会は和やかに終了した。途中「みっつは何かやりたいことはあるの？」という話題になり、みっつは「とにかく外を見てみたい。行ったことがない場所ならば、何処でも見てみたい」と口にした。そこで決定した。現在の私は全国各地で開催されるトークセッションに招待され、非常に有り難いことに移動を続ける日々を送っている。「そこにみっつも同行するか！」ということになり、2月12日（木）から20日（金）にかけて、名古屋・関西・沖縄の日々を同行することになった。

私は「みっつが実際に体験した物語は、必ず誰かの気持ちを前向きにさせる力がある」と感じた。正直、このような話を何処までオープンにしていいものなのか、私は今の今まで迷い続ける日々を送っていた。しかし、みっつに「みっつの存在を多くの人に知ってもらいたいと思っているのだけれど、迷惑ではないか？」と尋ねたら、みっつは「書いてもらえればもらえるだけ嬉しいです」と言ってくれた。

2月12日（木）から20日（金）にかけて、みっつと行動を共にしています。私たちのスケジュールは下記のリンクを参照してもらえたら、すべてがわかるようになっています。私の連絡先も同時に記載してあるので、もしも「実際にあって話してみたい」と感じる方がいらっしゃれば、誰でもお気軽にご連絡ください。ただ、届いた連絡のすべてに返信をすることは出来ません。ご了承ください。

自分の中で決めたルールのひとつに「誰かを救おうとしない」というものがある。正義感や使命感は、「価値観の押し付け（暴力）」にもなる場合が頻繁にある。私は他人に何かを強制したり、他人が自分と同じであることを期待したいとは思わない。「誰かのため」ではなく「自分のため」に、自分がやりたくてやっていることが（結果として）誰かのためにもなったとしたら、それが最高な状態であると私は感じている。そして、本当の純粋さとは汚れた後から気付くのだろう。

人生は続く。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　以上引用終わり。
---------------------------------------------------------------

親の都合で学校に通わせてもらえない子供がいることは知っていたが、

小・中学校と義務教育を受けさせてもらえず、社会と隔離された当人のリアルな心の声を知ったのは初めてだった。

彼が生きていた24年間は、私の想像をはるかに超える壮絶な人生であったろう。

しかし、

「大切なものはファミリーです」

こう言い切る彼に、震えるような感動を覚え、一筋の希望を感じた。

おそらく、母親、弟との間には我々が忘れかけている強い絆、無償の愛があったのかもしれない。

家族とは、愛とは、教育とは、生きるとは…

いろいろ考えさせられた。


坂爪さんとみっつさんの今後の人生が楽しみだ。

おそらく、彼らの前には恐れを抱えた大人たちが「希望」を潰しにやってくるだろう。

私は彼らとともに、そんな大人たちと戦う同志でありたい。

今日は、身の回りの化学(用途・材料) 17族元素編についてです。

センター試験は特に時間が勝負なので、あるキーワードに対して
いくつかの関連用語が条件反射的にイメージできるようになることが重要です。


そこで、用途や材料に関するテーマで
入試問題をデータベースソフトで徹底的に調べ上げ、「用途・材料のキーワード」に対する条件反射的に思い浮かべてほしい「物質」をまとめました。


周期表の17族に属する元素はハロゲンとよばれ、フッ素F、塩素Cl、臭素Br、ヨウ素I、アスタチンAtの５つがあります。いずれも７個の最外殻電子をもち、１価の陰イオンになりやすいという特性があります。また、いずれも典型元素で非金属元素に分類されます。


17族では、フッ素F、塩素Cl、臭素Br、ヨウ素Iの４つに関する物質をおさえておけばいいでしょう。


漂白剤、殺菌剤……さらし粉CaCl(ClO)・H2O
※さらし粉は、水酸化カルシウムCa(OH)2に塩素を吸収させることで得られ、漂白剤や殺菌剤として利用されます。

漂白剤、殺菌剤……塩素水、次亜塩素酸(の塩)
※塩素は、水に少し溶け,一部が水と反応して、塩化水素HClと次亜塩素酸HClOを生じます。
塩素の水溶液は塩素水(次亜塩素酸も含む)とよばれ、次亜塩素酸は強い酸化作用をもつため、昔から漂白剤や殺菌剤に用いられてきました。

☆ハロゲン関連で「漂白剤、殺菌剤」とあったら、さらし粉、塩素水、次亜塩素酸(のナトリウム塩)の３つをイメージしましょう！


うがい薬……ヨウ素

写真フイルムの感光剤……ハロゲン化銀(主にヨウ化銀AgBr)
※ハロゲン化銀は,光によって分解し,単体の銀Agが析出します。

2AgX → 2Ag + X2

このような性質を感光性といい,この性質を利用して写真フイルムの感光剤と
して用いられています。保存の際は光を通しにくい褐色瓶に保存します。



以下は、用途・材料に関して出題された問題です。


■2012 徳島大学 総合科　歯　薬　工－昼　工－夜主
　ヨウ素I2は，1811年に海藻灰から発見された元素である。常温ではI2分子が　カ　力によって結合した固体として存在し，　キ　性を有するため液体を経ずに直接気体へと変化しやすい。I2の水溶性は低いが，過剰のヨウ化カリウムKIを共存させることにより，三ヨウ化物イオンI3－として溶かすことができる。こうして調製した水溶液をヨウ素液という。ヨウ素液を　ク　(アミロースまたはアミロペクチン)の水溶液に加えると濃青色～赤紫色を呈する。この反応は鋭敏であり，　ク　の検出に用いられている。

問1　問題文中の　カ、　～ク　に当てはまる適切な語句あるいは数値をそれぞれ答えよ。

答え…
カ　ファンデルワールス
キ　昇華
ク　デンプン



■2010 千葉大学 医　園芸　教育　工　薬　理

　多量の銀イオンを含む水溶液にハロゲン化物イオンを添加すると，ハロゲン化銀を生成する。ハロゲン化銀のうち，　a　は水に対する溶解度が大きいために沈殿は生じないが，　b　(淡黄色)，　c　(黄色)，　d　(白色)に関しては沈殿が生じる。それらの沈殿のうち，　d　はアンモニア水に溶けて無色の水溶液になる。ハロゲン化銀は　ア　によって分解し，銀を遊離する。このような特性を利用して，写真フィルムには主に　b　が利用されている。

問1　文中の　ア　　に適切な語句をかきなさい。
問2　　a　～　d　に入る化合物の正しい組み合わせを選び，番号で答えなさい。
(1)a－フッ化銀，b－ヨウ化銀，c－臭化銀，d－塩化銀
(2)a－ヨウ化銀，b－臭化銀，c－塩化銀，d－フッ化銀
(3)a－ヨウ化銀，b－塩化銀，c－臭化銀，d－フッ化銀
(4)a－フッ化銀，b－臭化銀，c－ヨウ化銀，d－塩化銀


答え…
問1
ア　光

問2
(4)



■2013 静岡大学 理　工　農

　単体の塩素は，工業的には塩化ナトリウム水溶液の電気分解でつくられるが，実験室では，下の図に示すように，酸化マンガン(Ⅳ)に濃塩酸を加えて加熱することにより発生させることができる。塩素を水に溶かすと一部が水と反応して　(ｱ)　と　(ｲ)　になる。　(ｲ)　やその塩は酸化力が強いため，消毒剤や漂白剤として利用されている。
　塩素のようなハロゲンの単体と水素を反応させるとハロゲン化水素を生じる。塩酸のようなハロゲン化水素の水溶液の多くは強酸であるが，　(ｳ)　の水溶液は弱酸である。　(ｳ)　は，ホタル石に濃硫酸を加えて加熱してつくることができる。
　塩素系の漂白剤が酸化作用を利用したものであるのに対して，還元作用を利用した漂白剤もある。たとえば，硫黄の燃焼や銅に加熱した濃硫酸を作用させて得られる　(ｴ)　の水溶液などである。　(ｴ)　には還元性があるが，硫化水素のような強い還元剤に対しては酸化剤としてはたらく。このように，ある物質が酸化剤としてはたらくか還元剤としてはたらくかは，反応する相手の物質によって変わることがある。たとえば，過酸化水素は，酸化作用を利用した漂白剤として用いられているが，強い酸化剤に対しては還元剤としてはたらく。すなわち，硫酸で酸性にした過酸化水素水にヨウ化カリウム水溶液を加えた場合には過酸化水素は　(ｵ)　としてはたらく一方で，過酸化水素水に硫酸で酸性にした過マンガン酸カリウム水溶液を加えたときには過酸化水素は　(ｶ)　としてはたらく。

問1　文章中の　(ｱ)　～　(ｴ)　に入る適切な化合物を化学式で記せ。
問2　文章中の　(ｵ)　と　(ｶ)　に入る適切な語句を記せ。


答え…

問1
(ｱ)　HCl
(ｲ)　HClO
(ｳ)　HF
(ｴ)　SO2

問2
(ｵ)　酸化剤
(ｶ)　還元剤



■ 2012 金沢大学　人間社会学域　理工学域　医薬保健学域

　周期表において17族の元素は，ハロゲン元素と総称される。ハロゲン元素はアルカリ金属などと反応して酸化数が　ア　の陰イオンになりやすいが，他の酸化数もとることができ，最大で　イ　の化合物も知られている。ハロゲン単体において原子の原子価は　ウ　であり，ハロゲン単体は　エ　分子からなる。ハロゲン単体はいずれも酸化作用があり，特に　オ　は酸化力が強く，水を酸化する。　カ　や　キ　は水に溶けて，オキソ酸を生じる。また，　カ　を水酸化カルシウムに吸収させたものは，殺菌剤として使われる。


問1　　ア　～　キ　に入る適切な語句または数字を記入しなさい。

答え…
問1
ア　－1
イ　＋7
ウ　1
エ　二原子
オ　フッ素
カ　塩素
キ　臭素

※塩素(カ)を水酸化カルシウムに吸収させたものは，さらし粉ですね。



■ 2012 鹿児島大学 理　医　歯　工　農　水産　共同獣医

　家庭で使われる掃除用の洗浄剤の容器には「まぜるな危険」と書かれているものがある。どのような洗剤をまぜると危険なのだろうか。この表記がある洗浄剤には大きく分けて2種類ある。一つは塩素系，もう一つは酸性の洗浄剤であり，塩素系の洗浄剤には次亜塩素酸の塩が，酸性の洗浄剤には塩酸などの酸が含まれている。
　次亜塩素酸は塩素を水に溶かすと得られるが，この時(　ア　)を同時に生じる。次亜塩素酸は酸性条件下では不安定であるため，水酸化ナトリウムを加えて次亜塩素酸ナトリウムにしたものが洗浄剤として用いられている。酸と塩基を過不足なく中和して得られた塩を(　イ　)といい，次亜塩素酸と水酸化ナトリウムの(　イ　)である次亜塩素酸ナトリウムの水溶液は(　ウ　)性を示す。次亜塩素酸イオンは酸化剤であり，殺菌作用や漂白作用を示すため，消毒剤やカビ取り剤として使用される。次亜塩素酸のように分子中に酸素原子を含む酸を(　エ　)という。a塩素の(　エ　)としては次亜塩素酸の他に亜塩素酸，塩素酸，過塩素酸がある。
　酸性の洗浄剤に含まれる塩酸は，(　ア　)を水に溶かすと得られる。(　ア　)は塩化ナトリウムに濃硫酸を加えて加熱すると得られる，空気より(　オ　)い気体である。また，(　ア　)をアセチレンに付加させると(　カ　)を生じ，これを重合した(　キ　)は合成樹脂として生活用品に用いられる。
　次亜塩素酸を塩酸と混合すると有毒な塩素の気体が発生し，非常に危険であるため，これらを含む洗浄剤には「まぜるな危険」という注意書きがなされている。塩素の気体は(　ク　)色で刺激臭があり，空気より(　オ　)い。また，常温で光により(　ケ　)と爆発的に反応して(　ア　)を生じることが知られている。塩素も酸化剤であり，同じハロゲンである臭素よりも酸化力は(　コ　)い。

問1　文中の(　ア　)～(　コ　)に適切な語句または物質名を入れなさい。

答え…
問1
ア　塩化水素
イ　正塩
ウ　塩基
エ　オキソ酸
オ　重
カ　塩化ビニル
キ　ポリ塩化ビニル
ク　黄緑
ケ　水素
コ　強



■ 2009 大阪大学 工

　塩素を水に溶解させた塩素水は，消毒作用があることが知られている。これは塩素分子の一部が水と反応し，酸化力のある化合物Aを生じるためと考えられている。Aのナトリウム塩は漂白剤や殺菌剤に用いられ，水道水の消毒にも使われている。


問　下線部の反応の化学反応式を，化合物Aの具体的な化学式を用いて記せ。また，化合物Aの名称を日本語で答えよ。

答え…
Cl2 ＋ H2O → HCl ＋ HClO

次亜塩素酸



■2012 法政大学　デザイン工　理工　生命科

　ヨウ素は資源の乏しい我国にあって，日本が世界第2位の生産量を誇っている。日常的な身近なものとして，ヨウ素を含むうがい薬がある。



■ 2010 慶應義塾大学 看護医療
　ハロゲン原子は，[　(a)　]個の価電子をもち，[　(b)　]価の陰イオンになりやすい。単体のハロゲンは，いずれも二原子分子からなり，有色，有毒である。フッ素は，水と激しく反応して気体[　A　]を発生する。塩素は，水にわずかに溶け，その水溶液は塩素水と呼ばれている。塩素水は殺菌剤や漂白剤として使われている。これは，塩素水中に酸化作用のある化合物[　B　]が含まれるためである。

設問1　(a)，(b)にはあてはまる数字を答えなさい。
設問2　A,Bに対応する物質を化学式で答えなさい。


答え…
設問1
(a)　7
(b)　1
設問2
A　O2
B　HClO


■ 2013 大阪医科大学 医

　ハロゲン化銀の化学変化を利用して，映像を記録する媒体の1つに白黒写真フィルムがある。ゼラチン溶液に臭化カリウム溶液と硝酸銀溶液を加えると，細かな淡黄色結晶　ア　が沈殿する。この感光乳剤を合成樹脂膜に塗布したものが写真フィルムである。フィルムに光が当たると，感光性をもつ　ア　は光によって分解し，　イ　が生成する。　イ　は集合体を形成するが，この段階では目に見える像ではなくこれを潜像核という。フィルムを現像液に浸すと，潜像核のまわりにある未反応の　ア　中の銀イオンが　ウ　されて　イ　となり，黒い像として見えるようになる。次にチオ硫酸ナトリウムNa2S2O3水溶液に浸し，光が当たらなかった部分の未反応の　ア　を水に溶けやすい化合物に変化させる。これをよく水洗すると，光の当たった部分は黒く，当たらなかった部分は透明な，実物の明暗とは逆になったネガフィルムが得られる。これを印画紙に焼き付け，一連の処理を行うと写真ができあがる。このように，一連の処理を行った廃液中には多量の銀イオンが含まれているので，銀の回収が行われている。

問　　ア　，　イ　に適切な化学式を，　ウ　に語句を記入せよ。

答え…

ア　AgBr
イ　Ag
ウ　還元



■2013 東北大学 理

アルカリ金属元素であるナトリウムは，身近に多く存在する元素であり，その塩を日常でもよく利用している。料理の際には，塩化ナトリウムは調味料として，炭酸水素ナトリウムはふくらし粉として利用されている。塩素とナトリウムを含む化合物である次亜塩素酸ナトリウムの水溶液は漂白剤に使用されている。また，塩化ナトリウム水溶液の電気分解を利用して得られる水酸化ナトリウムは，広く化学工業で用いられる。

(1)　次亜塩素酸ナトリウムが漂白作用を持つ理由を，20字以内で書け。

答え…
次亜塩素酸イオンは強い酸化剤であるため。





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今日は、身の回りの化学(用途・材料) アルミニウム編についてです。

センター試験は特に時間が勝負なので、あるキーワードに対して
いくつかの関連用語が条件反射的にイメージできるようになることが重要です。


そこで、用途や材料に関するテーマで
入試問題をデータベースソフトで徹底的に調べ上げ、「用途・材料のキーワード」に対する条件反射的に思い浮かべてほしい「物質」をまとめました。


アルミニウムは周期表の13族に属し、３個の最外殻電子をもち、３価の陽イオンになりやすいという特性があります。
典型元素で金属元素に分類されますが、周期表上で非金属元素と金属元素の境界線付近に位置し、非金属元素の性質も少し持つため両性元素とよばれています。

単体を空気中に放置すると金属表面に緻密な酸化被膜が生じ、それ以上は酸化されなくなります。この状態を不動態といいます。
この不動態をアルミニウム製品に人工的につけたものがアルマイトであり、身の回りの多くのアルミニウム製品にはアルマイト処理が施されています。


家庭用品(鍋やアルミ箔など)、一円玉、アルミ缶、建築材料(窓枠)……アルミニウムAl

航空機、鉄道車両の材料……ジュラルミン(単体のアルミニウムに少量の銅とマグネシウムとマンガンなどを混合してつくった合金)

ボーキサイト(鉱石)、ルビーやサファイアの主成分……酸化アルミニウムAl2O3
※酸化アルミニウムは、水に難溶な塩でアルミナともよばれます。

溶接……アルミニウムの粉末と酸化鉄(Ⅲ)との混合物は(テルミット反応)

上下水道の清澄剤(浄化剤)、染色の媒染剤、紙のにじみ止め……ミョウバン(硫酸アルミニウムと硫酸カリウムを等量ずつ加えた水溶液から得られる水和物の結晶)、硫酸アルミニウム


☆アルミニウムに関する重要な用語を求めました。どれも重要なので
確実に覚えましょう！

ボーキサイト …… アルミニウムの原料鉱石(主成分Al2O3・nH2O)
アルマイト …… アルミニウムの表面に人工的に緻密な酸化被膜をつけたもの
アルミナ …… 酸化アルミニウムAl2O3の別称
ジュラルミン …… アルミニウムを主原料とする合金
テルミット …… アルミニウム粉末と酸化鉄(Ⅲ)の混合物



以下は、用途・材料に関して出題された問題です。



■ 2012 東京慈恵会医科大学 医

　アルミニウムは、家庭用品、建築材料、ジュラルミンとして航空機の材料などに幅広く使われている。単体のアルミニウムは、主成分が酸化アルミニウムである鉱石のボーキサイトを濃い水酸化ナトリウム水溶液で処理して、これから純粋な酸化アルミニウムをつくる。アルミナともよばれる酸化アルミニウムは、融点が2054℃と高いので、融点が1000℃の氷晶石(Na3AlF6)に溶かして電気分解する。この製造法のように、金属元素の水酸化物、塩化物、酸化物などを液体にして電気分解する方法を　ア　電解という。単体のアルミニウムは、密度の小さな軽い金属で、銀白色をしている。単体のアルミニウムを空気中に放置すると、表面にち密な被膜ができる。このような状態を　イ　という。アルミニウム製品の表面を人工的に酸化させて、酸化アルミニウムの被膜をつくったものをアルマイトという。アルミニウムの粉末と酸化鉄(Ⅲ)との混合物はテルミットとよばれる。このテルミットに点火すると、アルミニウムは還元剤として働いて反応し、このとき多量の熱を出す。この反応はテルミット反応とよばれ、溶接に利用されている。アルミニウムの単体は、酸の水溶液にも、強塩基の水溶液にも溶ける。酸化アルミニウムは、水には溶けないが、酸の水溶液にも強塩基の水溶液にも溶ける。硫酸アルミニウムと硫酸カリウムの混合水溶液を濃縮すると、ミョウバンとよばれる無色の結晶が得られる。ミョウバンの水溶液には、硫酸アルミニウムと硫酸カリウムの混合水溶液と同じ種類のイオンが含まれている。このような塩を複塩という。また、ミョウバンの水溶液は、酸性を示す。

問　文中の空欄　ア　と　イ　に適切な語句を記せ。

答え…
ア　融解塩
イ　不動態


■2010 立命館大学 情報理工　生命科　薬　理工　スポーツ健康科
　単体のアルミニウムは密度が小さく、加工も容易で熱や電気をよく通し、アルミニウム製品にはさびにくい性質がある。これらの性質をよりいかすため、単体のアルミニウムに少量の銅とマグネシウムとマンガンなどを混合してつくった合金は　A　といわれ、密度は鉄の 程度と小さいが、強度は大きい。そのため、この合金は、航空機や鉄道車両の材料に使われている。

文章中の　A　について、最も適当な語句を下の選択肢の中から選び、その番号を解答用紙にマークせよ。
①　酸化鉛(Ⅳ)②　ジュラルミン
③　真ちゅう④　ステンレス鋼
⑤　セラミック⑥　テルミット反応
⑦　鉛⑧　氷晶石
⑨　ボーキサイト⑩　酸化鉄(Ⅲ)
⑪　硫酸鉛(Ⅱ)⑫　硫化銅(Ⅱ)

答え…
A　②


■2010 大分大学　医

　アルミニウムは、空気中では、表面に酸化アルミニウムの被膜を生じ、その膜はち密でじょうぶなので、酸化が内部まで進行しにくい。電気分解を利用して、人工的に酸化アルミニウムの被膜をつくったアルミニウム製品が(　カ　)であり、身の回りの多くのアルミニウム製品には(　カ　)処理が施されている。酸化アルミニウムの結晶は、きわめて硬く、水に溶けにくいが、塩酸とも水酸化ナトリウム水溶液とも反応して溶ける。
　硫酸アルミニウムと硫酸カリウムの混合水溶液を濃縮すると、無色で正八面体の結晶のミョウバンが得られる。このように、2種類以上の塩から生じた塩で、元の成分イオンがそのまま存在するものを(　キ　)という。ミョウバンや硫酸アルミニウムは、上下水道の(　ク　)剤、染色の媒染剤、紙のにじみ止めなどに利用されている。

問　文中の(　カ　)～(　ク　)にあてはまる語を記しなさい。

答え…
カ　アルマイト
キ　複塩
ク　清澄剤



■ 2009 信州大学 工

　地殻を構成する成分として多い元素には酸素、ケイ素、アルミニウムなどがあり、これらの元素を含む物質はいずれも人間の生活を支える上で重要な役割を担っている。
　アルミニウムは、(　ア　)族の元素で価電子を(　イ　)個もつ。アルミニウムには天然に(　ウ　)は存在しないが、ケイ素には28Si(存在比：92.2％)、29Si(存在比：4.7％)、30Si(存在比：3.1％)の3種類の(　ウ　)が存在する。工業的にアルミニウムの単体を得るには、まず、鉱石である(　エ　)から酸化アルミニウムをつくったのち、これを加熱融解した(　オ　)に溶かし、炭素を電極に用いて(　カ　)を行う。(　キ　)極では酸化アルミニウムの電離で生じたアルミニウムイオンが(　ク　)されて、アルミニウムを生じる。空気中ではアルミニウムは表面に(　ケ　)の被膜を生じ、(　コ　)が内部まで進行しにくくなる。人工的にこの被膜をつけたアルミニウム製品を(　サ　)という。アルミニウムは(　シ　)元素であるので、塩酸とも水酸化ナトリウム水溶液とも反応して溶解する。アルミニウムは建築材料や日用品に利用され、また、銅、マグネシウム、マンガンなどを含むアルミニウムの(　ス　)は(　セ　)とよばれ航空機材料に用いられる。
　酸化アルミニウム結晶で微量の遷移金属イオンを含むものの中には紅色の宝石として珍重される(　ソ　)がある。硫酸アルミニウムと硫酸カリウムの混合水溶液を濃縮すると、正八面体の結晶が得られる。これは、硫酸カリウムアルミニウム十二水和物であり、(　タ　)ともよばれ、上下水の清澄剤や染色の媒染剤などに利用される。

問　ア～タにあてはまる最も適切な語句または数字を記せ。

答え…
ア　13
イ　３
ウ　単体
エ　ボーキサイト
オ　氷晶石
カ　電気分解
キ　陰
ク　還元
ケ　酸化
コ　さび
サ　サルマイト
シ　両性元素
ス　合金
セ　ジュラルミン
ソ　ルビー
タ　ミョウバン


■ 2010 三重大学　医　工　生物資源
　アルミニウムは、展性や延性に富み、電気伝導性も優れている。アルミニウムと銅、マンガン、マグネシウムとの合金である　ア　は、軽量で強度が高く、航空機の材料として利用されている。

問　ア　にあてはまる最も適切な語句または数字を記せ。

　
答え……
ア　ジュラルミン



■ 2012 広島大学　総合科　教育　理　医　歯　薬　工　生物生産

　第3周期の元素E1に関する次の文章を読み、答えを解答欄に記入せよ。

　周期表の　ア　族元素であるE1は、価電子数が　イ　の金属元素であり、主に　ウ　と呼ばれる天然に産出する鉱石から得られる。E1の単体は、銀白色の軽金属で日用品や建築材料などに利用されている。また、(a)E1を主成分とする合金は航空機の機体に用いられる。E1の単体は、酸の水溶液とも強塩基の水溶液とも反応して水素を発生する。

問1　E1をそれぞれ元素記号で答えよ。
問2　文章中の　ア　～　ウ　にあてはまる最も適切な語句または数字を記せ。
問3　下線部(a)の合金として適切なものを以下の①～⑤のうちから一つ選び、番号で答えよ。
①　青銅
②　しんちゅう
③　はんだ
④　ジュラルミン
⑤　ニクロム


答え……
問1
E1…Al
問2
ア　13
イ　3
ウ　ボーキサイト
問3　④


■2010 早稲田大学 教育

～略～
軽くて、やわらかく、加工しやすいアルミニウムもよく使われる。アルミニウムの原料である　ウ　と水酸化ナトリウムの水溶液を混ぜると水酸化アルミニウムを経て、　エ　が得られる。　エ　を加熱して溶かしたのち電気分解を行うと、アルミニウムイオンが　オ　を受け取って純粋なアルミニウムが得られる。銅の製造にも　カ　とよばれる電気分解が使われる。2種類以上の金属どうしを混ぜ溶融して作る合金は、もとの金属には見られない優れた性質をもつことが多い。たとえば、ステンレス鋼は鋼に　キ　やニッケルなどを加えて作る。これは鉄に比べてさびにくく、薬品に強い。飛行機の機体に使われるジュラルミンは主成分の　ク　と銅、マグネシウム、マンガンなどとの合金である。　ケ　は加工された時の形を憶えていて、変形したあとでも条件を変えるともとの形に戻るという特性をもつ。金属の欠点のひとつはさびやすいことである。さびを防ぐため、いろいろな工夫がなされている。たとえば、c「鋼板の表面を亜鉛の薄い膜でおおうと、傷がついても鉄が溶けだすのを防ぐことができる。」また、アルミニウム製品にはd「薄い被膜」を人工的につけて内部を保護しているものが多い。金属元素には人体に有害なものがある。たとえば、原子番号48の　コ　は絵の具や電池などに用いられている。これらの金属はリサイクル等の工夫により環境に出さないように注意する必要がある。

問1　　ア　～　コ　の空欄に適当な語句を書け。
問2　下線cのような現象が起きる理由を30字以内(句読点を含む)で書け。
問3　下線dの化合物の化学式を書け。

答え…
問1
ア　銑鉄
イ　炭素
ウ　ボーキサイト
エ　酸化アルミニウム [アルミナ]
オ　電子
カ　電解精錬
キ　クロム
ク　アルミニウム
ケ　形状記憶合金
コ　カドミウム

問2　亜鉛は鉄よりもイオン化傾向が大きく、先に酸化されるため。
問3　Al2O3


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溶液の濃度に関する問題のチャート①(4枚の中の1枚)

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今日は、身の回りの化学(用途・材料)　Cu、Ag編についてです。

センター試験は特に時間が勝負なので、あるキーワードに対して
いくつかの関連用語が条件反射的にイメージできるようになることが重要です。


そこで、用途や材料に関するテーマで
入試問題をデータベースソフトで徹底的に調べ上げ、「用途・材料のキーワード」に対する条件反射的に思い浮かべてほしい「物質」をまとめました。


銅Cuと銀Agは、ともに11族に属する遷移金属元素で、最外殻電子の数はともに１個で、銀は常に酸化数が＋１の化合物を作りますが、銅は多くは酸化数が＋２の化合物をつくります。
(ただし＋１の化合物もつくる)
また、イオン化傾向がともに水素より小さいことから、酸化力のある酸に対して類似した性質を示します。


それでは用途について見ていきましょう。


電線などの電気材料……銅Cu

10円硬貨,銅像,鐘……青銅(ブロンズ)(Cu,Sn)

5円硬貨,金管楽器……真鍮(黄銅)(Cu,Zn)

50円,100円硬貨……白銅(Cu,Ni)　

500円硬貨,食器,楽器……洋白(洋銀)(Cu,Zn,Ni)

※真鍮は黄色の光沢をもち,さびにくく加工しやすいので５円玉や楽器などに用いられます。
一般に,銅はそれ自身では柔らかいので,硬度を高めるために合金の形で利用され
ます。

貴金属、宝飾品、美術品……銀Ag

写真フイルムの感光剤……ハロゲン化銀(主にヨウ化銀AgBr)
※ハロゲン化銀は,光によって分解し,単体の銀Agが析出します。

2AgX → 2Ag + X2

このような性質を感光性といい,この性質を利用して写真フイルムの感光剤と
して用いられています。保存の際は光を通しにくい褐色瓶に保存します。




以下は、用途・材料に関して出題された問題です。
　


■2012 横浜国立大学 理工

問．銅の性質などの記述として正しいものを以下のa)～e)の中から一つ選べ。
a)　日本の硬貨に使われている白銅は銅と亜鉛の合金である
b)　延性・展性に富み、高い電気伝導性を示すが熱伝導性は低い
c)　硫酸亜鉛水溶液に銅板を入れると銅板上に亜鉛が徐々に析出する
d)　濃硫酸を加えて加熱すると二酸化硫黄が発生する
e)　自然界では主に単体として産出する

答え…
d)



■2012 法政大学 デザイン工　理工　生命科

　銅の単体は、赤みを帯びた軟らかい金属である。熱伝導率(熱の伝わりやすさ)と電気伝導率(電気の伝わりやすさ)は、金属の中では、　(ｱ)　に次いで大きく、展性や延性も　(ｲ)　や、　(ｱ)　に次いで大きいため、銅は電線などの電気材料に広く用いられている。

答え…
(ｱ)　銀
(ｲ)　金



■ 2013 横浜国立大学 理工

金属は様々な添加物を加え高機能化させる場合もある。例えば，青銅は金属銅を主成分として　A　を含む合金であり，美術品や10円硬貨などに用いられる。また，真ちゅう(黄銅と呼ばれることもある)は金属銅を主成分として　B　を含む合金であり，楽器などに用いられる。

AおよびBにあてはまる物質名もしくは元素記号を答えよ。

答え…
A　すず [Sn]
B　亜鉛 [Zn]



■2009 琉球大学　 医　教育　農　理
　
銅の単体は　１　伝導性と　2　伝導性が銀についで優れ、展性や延性も大きいので、　２　材料として広く用いられる。銅は様々な金属と　3　をつくる。銅とスズとの　3　は青銅(ブロンズ)、銅と亜鉛との　3　は黄銅(真ちゅう)とよばれ、銅の単体に比べて硬い。硫酸銅(Ⅱ)の水溶液に少量のアンモニア水を加えると青白色の沈殿が生じる。この青白色の沈殿は加熱により黒色の化合物に変化し、この化合物はガラスや陶磁器の着色やうわぐすり等に使用される。また、青白色の沈殿はアンモニア水を加えると溶けて深青色の水溶液となる。この深青色の水溶液中で銅イオンは錯イオンを形成して存在する。この深青色の水溶液はセルロースを溶解するので繊維の製造に使われる。

問　1　～　3　に最も適切な語句を記入なさい。

答え…
１　熱
２　電気
３　合金



■　防衛大学校 理工学

亜鉛と銅の合金は　A　の名称で知られ、金に似た光沢をもち、加工性がよいために金管楽器などに用いられている。

問　　A　に当てはまる最も適切な語句を記せ。

答え…
A　黄銅 [真鍮]



■ 2012 静岡大学 理　工　農

　金，銀および銅はいずれも　(ｱ)　族に属する元素であり，貨幣として用いられてきたことから貨幣金属とよばれることもある。展性や延性が大きく，この性質を利用して金箔(きんぱく)や銅線がつくられている。金は主に単体として産出するのに対し，銅は主として銅鉱石の製錬によりつくられる。初めに純度98％程度の粗銅をつくり，この粗銅を電解精錬することにより純銅が得られる。

問1　文中の　(ｱ)　に入る適切な語句または数字を記せ。
問2　次の(1)と(2)に答えよ。

(1)　銅は他の金属と溶かし合わせて用いられることが多い。ある金属元素の単体に，他の金属元素あるいは非金属元素の単体を溶かし合わせてできた，金属の性質をもつ物質を何というか記せ。
(2)　日本で現在つくられている硬貨の中で銅を主成分とするものを一つあげ，その硬貨に含まれる銅の次に多い成分を元素記号で記せ。


答え…

問1
(ｱ)　11

問2
(1)　合金
(2)　10円，Sn
50円，Ni など



■ 2013 横浜国立大学 理工

　金属は様々な添加物を加え高機能化させる場合もある。例えば，青銅は金属銅を主成分として　L　を含む合金であり，美術品や10円硬貨などに用いられる。また，真ちゅう(黄銅と呼ばれることもある)は金属銅を主成分として　M　を含む合金であり，楽器などに用いられる。

問　LおよびMにあてはまる物質名もしくは元素記号を答えよ。

答え…
L　すず [Sn]
M　亜鉛 [Zn]



■2010 千葉大学 医　園芸　教育　工　薬　理

　多量の銀イオンを含む水溶液にハロゲン化物イオンを添加すると，ハロゲン化銀を生成する。ハロゲン化銀のうち，　a　は水に対する溶解度が大きいために沈殿は生じないが，　b　(淡黄色)，　c　(黄色)，　d　(白色)に関しては沈殿が生じる。それらの沈殿のうち，　d　はアンモニア水に溶けて無色の水溶液になる。ハロゲン化銀は　ア　によって分解し，銀を遊離する。このような特性を利用して，写真フィルムには主に　b　が利用されている。

問1　文中の　ア　　に適切な語句をかきなさい。

問2　　a　～　d　に入る化合物の正しい組み合わせを選び，番号で答えなさい。
(1)a－フッ化銀，b－ヨウ化銀，c－臭化銀，d－塩化銀
(2)a－ヨウ化銀，b－臭化銀，c－塩化銀，d－フッ化銀
(3)a－ヨウ化銀，b－塩化銀，c－臭化銀，d－フッ化銀
(4)a－フッ化銀，b－臭化銀，c－ヨウ化銀，d－塩化銀


答え…
問1
ア　光

問2
(4)



■ 2013 大阪医科大学 医

　ハロゲン化銀の化学変化を利用して，映像を記録する媒体の1つに白黒写真フィルムがある。ゼラチン溶液に臭化カリウム溶液と硝酸銀溶液を加えると，細かな淡黄色結晶　ア　が沈殿する。この感光乳剤を合成樹脂膜に塗布したものが写真フィルムである。フィルムに光が当たると，感光性をもつ　ア　は光によって分解し，　イ　が生成する。　イ　は集合体を形成するが，この段階では目に見える像ではなくこれを潜像核という。フィルムを現像液に浸すと，潜像核のまわりにある未反応の　ア　中の銀イオンが　ウ　されて　イ　となり，黒い像として見えるようになる。次にチオ硫酸ナトリウムNa2S2O3水溶液に浸し，光が当たらなかった部分の未反応の　ア　を水に溶けやすい化合物に変化させる。これをよく水洗すると，光の当たった部分は黒く，当たらなかった部分は透明な，実物の明暗とは逆になったネガフィルムが得られる。これを印画紙に焼き付け，一連の処理を行うと写真ができあがる。このように，一連の処理を行った廃液中には多量の銀イオンが含まれているので，銀の回収が行われている。

問　　ア　，　イ　に適切な化学式を，　ウ　に語句を記入せよ。


答え…
ア　AgBr
イ　Ag
ウ　還元




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結晶格子に関する問題のチャート⑤(11枚の中の1枚)

溶液の濃度に関する問題のチャート①(4枚の中の1枚)

気体の製法と性質に関する問題チャート①(5枚の中の1枚)

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今日は、身の回りの化学(用途・材料)　Fe編についてです。

センター試験は特に時間が勝負なので、あるキーワードに対して
いくつかの関連用語が条件反射的にイメージできるようになることが重要です。


そこで、用途や材料に関するテーマで
入試問題をデータベースソフトで徹底的に調べ上げ、「用途・材料のキーワード」に対する条件反射的に思い浮かべてほしい「物質」をまとめました。



元素には遷移元素と典型元素があり、周期表の３族～11族の元素を遷移元素
といい、遷移元素はすべて金属元素になります。
遷移元素の代表の１つである鉄Feは、８族に属し,古くから人類にとって身近な金属として、様々な道具の材料に用いられてきました。

鉄は最外殻電子の数は２個ですが、２価と３価の２種類のイオンが存在しこの２つのイオンの検出反応は非常に出題率が高く重要です。



それでは、鉄に関する物質の用途・材料などについて見ていきましょう。


鋳物(いもの)……銑鉄(せんてつ) (炭素約４％)

自動車・船・鉄道・建築物などの材料……鋼(こう)(炭素約２％以下)

磁鉄鉱、黒さびの主成分……四酸化三鉄Fe3O4
赤鉄鉱、赤さびの主成分、赤色顔料……酸化鉄(Ⅲ)Fe2O3
※赤鉄鉱の主成分は、赤褐色の酸化鉄(Ⅲ)Fe2O3で、鉄が湿った空気中で生じる赤さびです。
一方、磁鉄鉱の主成分は黒色の四酸化三鉄Fe3O4で、鉄を空気中で強熱したときに生じる黒さびの主成分でもあります。

鉄はさびやすいのが欠点で、これを克服するための工夫の一つとして合金を用いることがあります。鉄に約20％のクロムCrと約10％のニッケルNiを含む合金であるステンレス鋼は、腐食されにくいので、食器や台所用品、構造材などとして広く利用されています。


☆顔料は次の３つを覚えましょう！
CdS、PbCrO4 ……… 黄色顔料
ZnO、BaSO4 ……… 白色顔料
Fe2O3 ……………… 赤色顔料


トタン…鉄Feを亜鉛Znでめっきしたもの
ブリキ…鉄FeをスズSnでめっきしたもの

※トタンとブリキでは、傷がついていないときは、表面はトタンのほうがブリキよりも腐食されやすくなります。これは、亜鉛の方がスズよりもイオン化傾向が大きい(陽イオンとなって溶けやすい)ためです。
しかし、表面に傷がついて下地の鉄が露出したときには、鉄はブリキのほうがトタンよりも腐食されやすくなります。
これは、トタンの場合,鉄に比べて亜鉛の方がイオン化傾向が大きいため、傷がついても亜鉛が優先的に酸化され、鉄の腐食が防がれますが、ブリキの場合、鉄に比べてスズの方がイオン化傾向が小さいため、傷がつくと鉄が優先的に酸化(陽イオンとなって溶ける)されてしまうためです。





以下は、用途・材料に関して出題された問題です。
　



■ 2013 東京慈恵会医科大学　医

問１　文章中の　ア　に適した語句を入れよ。

　鉄の単体は、銀白色の金属光沢があり、比較的軟らかい金属である。鉄の化合物には、酸化数が＋2と＋3のものがある。酸化物には、黒色の酸化鉄(Ⅱ)、赤褐色の酸化鉄(Ⅲ)のほか、黒色の四酸化三鉄(鉄の黒さび)などがある。鉄は工業的には、溶鉱炉に鉄鉱石〔赤鉄鉱(酸化鉄(Ⅲ))や磁鉄鉱(四酸化三鉄)など〕、コークス(C)および石灰石(CaCO3)を入れ、下部から熱風を吹き込むと、コークスと石灰石から生じた一酸化炭素が鉄鉱石を還元し、鉄が得られる。溶鉱炉で得られた鉄は(　ア　)と呼ばれ、3～5％の炭素や微量の不純物を含み、硬くてもろい。主に鋳物などに利用される。さらに(　ア　)を転炉に入れて、酸素を吹き込み、炭素含量を減らしたものを鋼といい、硬くて弾力性に富み、強じんである。主に建築や機械材料として利用される。

答え…
ア　銑鉄



■ 2009 愛媛大学 医　教育　工　農　理

　鉄は、鉄鉱石を溶鉱炉でコークスや石灰石と加熱し、還元してつくられる。鉄は灰白色の光沢をもった金属で、体心立方格子の原子配列をしている。鉄はイオン化傾向が大きいため、鉄を希硫酸に加えると気体を発生しながら溶け、淡緑色の水溶液ができる。一方、鉄を濃硝酸に入れても、　ア　をつくるため、溶けにくい。鉄は様々な器具や構造物として利用されているだけではない。寒い冬に重宝される使い捨てカイロにも使われている。また、窒素と水素を一定体積内で熱して、これに鉄粉を入れると、短時間でアンモニアが生成する。これは鉄粉が　イ　として働いているためである。

問１　文章中の　ア　、　イ　に適した語句を入れよ。

答え…
問１
ア　不動態
イ　触媒



■ 2013 早稲田大学 教育
　鉄は原子番号26の遷移元素であり、地殻中に4番目に多く存在する元素である。資源が豊富で安価であり、機械的強度が強いために、鉄は身の回りで広く使われてきた。単体の鉄は、赤鉄鉱などの酸化物を原料として　ア　内でコークスなどと一緒に加熱し還元することでえられる。　ア　からえられる鉄は　イ　と呼ばれ約4％の炭素や微量の不純物を含む。この　イ　を　ウ　に移して酸素を吹き込み炭素を燃焼させて炭素の含有量を1.7％以下にしたものを　エ　という。　エ　は弾性に富み、丈夫であるので構造材料に用いられる。
　鉄はさびやすいのが欠点である。鉄のさびやすい性質を克服するための工夫の一つとして合金を用いることがあり、約20％の　オ　と約10％の　カ　を含む合金であるステンレス鋼は、様々な用途に利用されている。さびやすい性質を克服する別の方法として表面を他の素材で覆うことも行われている。表面を金属で覆うのがめっきであり、鋼板に　キ　をめっきしたものがブリキ、　ク　をめっきしたものがトタンである。また鉄と濃硝酸との反応では鉄表面にa酸化皮膜ができ、腐食を起こさない状態になることも知られている。南部鉄びん等にみられる表面の黒い鉄さびは鉄の表面をb酸化物で覆ったものである。

問1　ア　～　エ　に適当な語句を書け。
問2　　オ　～　ク　に適当な元素名を書け。
問3　下線部aの状態を何というか書け。
問4　鉄がさびる性質を利用しているものを以下からすべて選び、番号で書け。
1．乾燥剤
2．脱酸素剤
3．使い捨てカイロ
4．解熱剤

答え…

問1
ア　溶鉱炉イ　銑鉄ウ　転炉エ　鋼
問2
オ　クロム
カ　ニッケル
キ　スズ
ク　亜鉛

問3　不動態

問4
2、3



■ 2012 藤田保健衛生大学 医

　つぎの(1)の文章中の下線を引いた物質の化学式を記せ。
(1)　鉄(Ⅱ)イオンを作用させると有用な青色顔料を生じる化合物

答え…
(1)　K3[Fe(CN)6]



■ 2012 横浜市立大学 医

鉄鉱石(赤鉄鉱や磁鉄鉱)とコークス，石灰石を溶鉱炉の上から入れ，下部から熱風を吹き込むと，溶融状態の(d)鉄が炉底にたまる。この鉄を転炉に移し，酸素を吹き込み，不純物を取り除いて，(e)より純度の高い鉄を得る。

下線部(d)と下線部(e)の鉄について，それぞれの名称と性質および用途について述べよ。

答え…
(d)
名称…銑鉄
性質…延性・展性に乏しく，硬いがもろい
用途…鋳物 など

(e)
名称…鋼
性質…強靭で弾性をもつ
用途…機械部品，建築材料 など




■2013 東北大学 2/25,前期日程 理　医　歯　薬　工　農

(Ⅰ)　鉄は酸素と化合しやすく，常温の大気中では赤さびが安定である。赤さびは主に　ア　であり，鉄鉱石の主成分である。赤さびを還元すると黒さびになる。黒さびは　イ　である。溶鉱炉によって鉄鉱石から鉄を製造する場合，主成分が炭素であるコークスを用いてa)鉄鉱石の還元を行う。溶鉱炉の底で融解した状態で得られる，炭素を質量パーセント濃度で約4％含む鉄を　ウ　という。次に転炉において，　ウ　に酸素を吹込み，炭素を質量パーセント濃度で2％以下にしたものを　エ　という。　エ　は鋳造され固体となり，圧延工程などを経て鉄製品となる。

問1　文中の空欄　ア　，　イ　に入る適切な化学式を書け。
問2　文中の空欄　ウ　，　エ　に入る適切な語句を書け。

答え……
(Ⅰ)　
問1
ア　Fe2O3
イ　Fe3O4

問2
ウ　銑鉄
エ　鋼





■2010 早稲田大学 教育

　私たちの身の回りに見られる電化製品や自動車、建造物などには、いろいろな金属が材料として利用されている。金属は電気を通しやすく、aたたけば薄く広がり、また、b引っ張ると延びる性質をもつ。もっとも多く使われているのは、鉄、アルミニウム、銅である。鉄は溶鉱炉に赤鉄鉱などの鉄鉱石、コークス、石灰石を入れ、下部から熱風を吹き込むことにより製造される。溶鉱炉から出たばかりの鉄は　ア　とよばれ　イ　を不純物として含むため、もろい。　ア　に含まれる　イ　の量を少なくすると、かたく粘りのある鋼になる。軽くて、やわらかく、加工しやすいアルミニウムもよく使われる。アルミニウムの原料である　ウ　と水酸化ナトリウムの水溶液を混ぜると水酸化アルミニウムを経て、　エ　が得られる。　エ　を加熱して溶かしたのち電気分解を行うと、アルミニウムイオンが　オ　を受け取って純粋なアルミニウムが得られる。銅の製造にも　カ　とよばれる電気分解が使われる。2種類以上の金属どうしを混ぜ溶融して作る合金は、もとの金属には見られない優れた性質をもつことが多い。たとえば、ステンレス鋼は鋼に　キ　やニッケルなどを加えて作る。これは鉄に比べてさびにくく、薬品に強い。飛行機の機体に使われるジュラルミンは主成分の　ク　と銅、マグネシウム、マンガンなどとの合金である。　ケ　は加工された時の形を憶えていて、変形したあとでも条件を変えるともとの形に戻るという特性をもつ。金属の欠点のひとつはさびやすいことである。さびを防ぐため、いろいろな工夫がなされている。たとえば、c板の表面を亜鉛の薄い膜でおおうと、傷がついても鉄が溶けだすのを防ぐことができる。また、アルミニウム製品には薄い被膜を人工的につけて内部を保護しているものが多い。金属元素には人体に有害なものがある。たとえば、原子番号48の　コ　は絵の具や電池などに用いられている。これらの金属はリサイクル等の工夫により環境に出さないように注意する必要がある。

問1　下線aおよび下線bの性質を表わすのに適当な語を書け。
問3　　ア　～　コ　の空欄に適当な語句を書け。

答え…
問1
a　展性b　延性
問2
ア　銑鉄
イ　炭素
ウ　ボーキサイト
エ　酸化アルミニウム [アルミナ]
オ　電子
カ　電解精錬
キ　クロム
ク　アルミニウム
ケ　形状記憶合金
コ　カドミウム




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今日のブログは

特に、医学部・難関大学志望者は必見です

教材を大放出しますので、最後まで読んでください。

絶対に後悔はさせません(^-^)/

医学部にどうしても受かりたい人は、この今日のブログを読んだことで確実に合格への近道となることを保証します！

私の教材を購入された方で、医学部志望の浪人生が
「市販の参考書や問題集を数冊こなしたので合格できるだろうと自信を持っていたが、明らかにその認識は間違っていた」との内容のメールが頻繁に届きます。

はっきり言っちゃいます！

私は市販の化学の参考書は100冊以上所有し、すべてに目を通していますが、
はっきり言って90%以上(「化学I・IIの新研究―理系大学受験 卜部 吉庸著」等の辞書的な参考書はのぞく)は、内容のレベルは基礎から標準程度です。
※「化学I・IIの新研究―理系大学受験」は名著です。

つまり、なにが言いたいのかというと、
あなたの街の本屋さんで売られている、いわゆる売れているテクニック本を理解した程度では、医学部や難関大学へは太刀打ちできないのです！

医学部・難関大学を受ける受験生は、自分が受ける大学の過去問題とさらに、同レベルの大学の過去問題を最低でも一校7年分×3校以上を8割以上解けるくらいまで理解しなければいけないのです！

これは化学ではなく、数学にも言えます。


試しに、私が販売している「完全攻略チャート＆過去問題集」の過去問題
だけを下記にアップしましたので、挑戦してみてください

・結晶格子に関する問題 結晶格子に関する問題

・化学平衡の計算問題

・電離平衡に関する問題

・溶解度積の計算問題

・芳香族化合物の異性体に関する問題

・アセタール化の計算問題

・油脂の計算問題

・化学反応の量的計算問題

・溶液の濃度に関する問題

・固体の溶解に関する問題

・化学工業に関する問題

・気体の製法と性質に関する問題


いかがでしたか？


上記アップした過去問が8割以上解けた人は、相当のレベルなので化学に関しては自信を持っていいでしょう。

8割解けなかった人、そして、もしあなたが浪人生ならあなたの勉強法は間違っていたのです！

これはあなたのだけの責任ではなく、きちんとした勉強法や入試の厳しさを教えなかった教師や「これを買えば大丈夫！」「日本一わかりやすい！」「絶対合格」などと美辞麗句を並べて参考書や問題集を販売している出版社側の責任もあるでしょう。


手前味噌で恐縮ですが…

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また、過去10年分の数学・化学の全国の入試問題をデータベースソフトを用いて分析しています。

さらに、教師になってからも高校生に混じり都内の大手予備校に通い、一流の講師の授業を受け研究もしました。

さらに、

2011年に
文英堂より『くらべてつなげてまとめる数学 (数学Ⅰ,A,Ⅱ,Bをネットワークでつなぐ)』

くらべてつなげてまとめる数学 (数学Ⅰ,A,Ⅱ,Bをネットワークでつなぐ) (2011/09/30) 佐藤　学 商品詳細を見る

の参考書を出版しました。


私がホームページ「恋する化学」、「恋する数学」で販売している教材はそんな過程を経て作られています。

今日は、未販売の商品や実際に販売している商品の一部を大放出しちゃいます！

どうせ、たいしたことないだろう！と思ったそこの受験生諸君！

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時間にして数分、プリント代も数十円程度です。

特に、医学部・難関大学を受ける人は騙されたと思って、必ずすべて目を通してください！


■化学

・入試にでる色　一目瞭然チャート

・結晶格子に関する問題のチャート(1of11)

・溶液の濃度に関する問題のチャート(1of4)

・気体の製法と性質に関する問題チャート(1of5)

・アセタール化の計算問題のチャート(1of7)

・有機化学の計算問題のチャート(1of7)(センター試験 対策・解説集シリーズ)　


■数学

・数学Ⅱ　三角方程式の解の個数問題チャート(すべて)

・立体の内接球・外接球に関する問題　解法イメージチャート

・数学Ⅲ　積分計算早見チャート(1of6)

・数学Ⅲ　関数の極限計算チャート(1of8)

・数学Ⅲ　定数分離問題の解法チャート(1of2)

・数学Ⅱ　相加相乗平均問題チャート(1of4)

・数学Ⅱ　図形と方程式(円編)チャート(1of5)

・数学Ⅰ　場合の数と確率 分ける問題チャート(1of4)

・数学Ⅰ　場合の数と確率 最短距離の問題(1of2)

・数学Ⅰ　場合の数と確率　ランダムウォーク問題　チャート(すべて)


いかがですか？

これだけわかりやすく、入試にでるポイントや解法をまとめた教材は他にありますか？

わかりにくい！　不満や文句があったらどんどん gaku3102002あっとまーくyahoo/co/jp
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真摯に受け止めて、さらにいいものを作っていきます。

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もし、上記のサンプルを見て、わかりやすい！これはいい！

と思われた方は、ホームページ「恋する化学」または「恋する数学」からご購入いただけます。

絶対に損はさせません！



化学の参考書は、下記DLマーケットにて販売しています。

【「くらべてつなげてまとめる無機化学」　第一部】


くらべてつなげてまとめる無機化学」第一部　pdfデータ196ページ

■□■□■□第一部■□■□■□

１章　アルカリ金属
２章　２族元素
３章　14族元素
４章　15族元素
５章　16族元素
６章　ハロゲン
７章　水素・希ガス
８章　アルミニウム・亜鉛
９章　鉛・スズ
10章　鉄
11章　銅・銀
12章　気体の製法と性質
13章　金属イオンの反応と分離


【「くらべてつなげてまとめる無機化学」　第二部】


「くらべてつなげてまとめる無機化学」第二部　pdfデータ133ページ

■□■□■□第二部■□■□■□
テーマ１ 周期表に関する問題
テーマ２ 同位体・同素体
テーマ３ 単体
テーマ４ 酸化物
テーマ５ 水酸化物
テーマ６ 塩
テーマ７ 錯イオン
テーマ８ 工業的製法
テーマ９ 塩酸・硫酸・硝酸
テーマ10 合金・めっき・主成分
テーマ11 色
テーマ12 物質の保存法・取り扱い

【「くらべてつなげてまとめる有機化学」　第一部】



「くらべてつなげてまとめる有機化学」第一部　pdfデータ157ページ

■□■□■□第一部■□■□■□

１章　アルカン・シクロアルカン
２章　アルケン
３章　アルキン
４章　アルコール
５章　エーテル
６章　アルデヒド
７章　ケトン
８章　カルボン酸
９章　エステル
10章　油脂・セッケン
11章　ベンゼン・芳香族炭化水素
12章　フェノール類
13章　アミンとその関連物質
14章　糖類
15章　アミノ酸・タンパク質
16章　合成樹脂
17章　繊維
18章　ゴム


【「くらべてつなげてまとめる有機化学」　第二部】


「くらべてつなげてまとめる有機化学」第二部　pdfデータ138ページ

■□■□■□第二部■□■□■□
テーマ１ ナトリウム・水酸化ナトリウム水溶液
テーマ２ 硫酸
テーマ３ ハロゲン
テーマ４ 構造
テーマ５ 溶解性
テーマ６ 沸点・融点
テーマ７ 状態
テーマ８ 様々な性質
テーマ９ 異性体
テーマ10 検出反応
テーマ11 芳香族化合物の分離
テーマ12 燃焼反応
テーマ13 酸化反応
テーマ14 還元反応・還元性
テーマ15 置換反応
テーマ16 付加・付加重合反応
テーマ17 脱水反応
テーマ18 加水分解反応


下記は、上記参考書のサンプルです。
納得されたうえでご購入ください。

無機　第一部　12章　気体の製法と性質

無機　第二部　テーマ10　色

有機　第二部　テーマ５　溶解性

有機　第二部　テーマ６　沸点・融点





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今日で、東日本大震災の発生から４年。

自分なりに何ができたか…ほとんど何もできていない自分が恥ずかしく、反省ばかり。


今の自分にできることを考えてみた。


東日本大震災で被災された方で、塾などに通う余裕がなく、
本気で勉強したいという学生さんへ。

私が運営するホームページ「恋する数学」「恋する化学」で販売している高校生向け、数学・化学の教材のpdfデータを無料で提供させていただきます。

また拙著『くらべてつなげてまとめる数学 (数学Ⅰ,A,Ⅱ,Bをネットワークでつなぐ)』
の参考書も数に限りがありますが、無料で差し上げます。

上述したホームページのリンクより、「本気で勉強したいという熱い思いを添えて」
ご連絡ください。

気体の計算問題は理論化学で、受験生が最も苦手とする分野の1つです。
特に、混合気体に蒸気圧が絡むと極端に解けなくなってしまいます。


なぜ、気体の計算が解けないのか(実は私も高校生のときは大の苦手でした)、
長年、生徒を教えながら考え続けたところ、

ロールプレイングゲームで例えると、
戦う(問題を解く)ための武器(理論や公式)をすべて手にしていないこと、
さらに武器を入手しても、その武器の効果的な使い方(どういうときにどういう公式を使うのか)をマスターしていないことが原因だとわかりました。


そこで、データベースソフトを使い過去問題を徹底的に分析し、

気体の計算問題を解く上での4つの着眼点、8つの鉄則、9つの解法アイテムを作り出しました。

４つの着眼点は
(Ⅰ) 単一気体か混合気体か。
(Ⅱ) 物理的操作があるかないか。
(Ⅲ) 化学的操作(ほとんどが燃焼反応)があるかないか。
(Ⅳ) 蒸気圧が関与するかしないか。

です。
基本的には気体の計算問題は、これら４つの組み合わせとなります！



解法アイテムを少し公開すると次のようなものになります。















です。
他にもいっぱいあります。



今回、作成した完全攻略チャートは

気体の計算問題で大半をしめる「混合気体の連結容器問題・ピストン付きシリンダー問題」を中心にまとめました。
絶対に満足されることを保証します！



はっきり断言します！
この「チャート＆過去問解説集」で理解できなければ、他のどの参考書や問題集を見ても理解できません。

本チャートをしっかりマスターし、豊富な過去問解説集を解くことで、苦手分野から得意分野に変わることでしょう！

□収録出題校
電気通信大学(2011年),鳥取大学(2011年)上智大学(2012年),九州大学(2013年),岐阜大学(2013年),関西大学(2011年),杏林大学(2013年),愛知医科大学(2013年)お茶の水女子大学(2013年),北海道大学(2012年)

問題のみはココでみれます。

(完全攻略チャート16枚　過去問解説集28枚 　A4普通紙 全44枚)


商品はHP「恋する化学」からご購入いただけます。



拙著

『くらべてつなげてまとめる数学 (数学Ⅰ,A,Ⅱ,Bをネットワークでつなぐ)/文英堂』

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いきなりですが

tanx、1/sinx、1/tanx

の積分計算できますか？

積分計算は入試において、面積や体積等を求める過程で登場し、
単独で出題されることは少ないので 即座に計算の道筋が閃き、
求められないといけません。


もし、あなたが入試で微積を必要として、
これらがすぐにわからなかったらはっきり言ってヤバイです！


でも、大丈夫です！


現在、多くの方にチャートを知ってもらうキャンペーンを行っており、
積分計算をまとめた「日本一わかりやすいチャート＆練習問題(pdfデータ　18ページ)」を無料で差し上げます。


本チャートは、積分計算を膨大な参考書、過去問から８つのパターンに分類し、
重要ポイント、解法の手順を丁寧にすっきり整理しました！


はっきり言ってこれだけ、整理しまとめられた参考書はないと自負しております。


このパターンを整理して頭に入れることで、計算のスピード、確実性がアップし、積分計算は完璧です！


☆チャートの具体的な内容

・積分計算 タイプ別 早見チャート
・例題一覧表
・三角関数編
・指数・対数編
・分数関数編
・無理関数編


↓↓↓こんな感じです↓↓↓






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無機化学・有機化学において「水素が発生する反応について」についてあなたはどれだけ挙げられますか？

１～３つくらいしか浮かばなかったあなた、ちょっとやばいです！


なぜ、それしか思い浮かばないのか、原因は『くらべてつなげてまとめて覚えていないから』です。


大学入試で問われる「水素が発生する反応」は、下記７つはおさえてほしいです。

①イオン化傾向が水素より大きい金属に酸を加えると水素が発生する。

例：鉄に希硫酸を加える。
亜鉛に希硫酸を加える。等。


②カリウム、カルシウム、ナトリウムに水を加えると水素が発生する。

イオン化傾向が大きいこの３つは冷水で水と反応し、水素が発生します。
マグネシウムは熱水と、
アルミニウム、亜鉛、鉄は高温の水蒸気と反応して水素が発生します。


③両性金属に強塩基を加えると水素が発生する。

両性金属は、酸にも強塩基にも反応して水素が発生します。
これは、非常に重要！
ちなみに、両性酸化物も酸にも塩基にも溶けますが、水素は発生しません。
これも超重要！


④水酸化ナトリウム水溶液に白金電極を入れて電気分解する。


⑤メタンと水蒸気を高温で反応させると水素が発生する。
この反応は水素の工業的製法。


⑥アルコールやフェノール類(ヒドロキシ基をもつ)が金属ナトリウムと反応すると、水素が発生する。

例：ナトリウムとエタノールを反応させる。

この反応で、アルコールの場合は、ナトリウムアルコキシド、
フェノールの場合は、ナトリウムフェノキシドが生成。

この反応は、構造異性体の関係にあるアルコールとエーテルとを区別するときに用いられたりと、センター試験でも頻繁に出題されます。

⑦赤熱したコークスに水蒸気を通すと水素と一酸化炭素が生成する。

発生した水素と一酸化炭素の混合気体は水性ガスといいます。



これらは、
①②は１、２族元素(無機化学)で
④は電気分解(理論化学)で
⑤はアルカン(有機化学)で
⑥はアルコール、フェノール類(有機化学)で
⑦は14族元素(無機化学)

と分野ごとに切り離されて勉強するため、知識がつながっていかないのです！


「水素が発生する反応」ときたら、つなげて「酸素が発生する反応」も
覚えます。

酸素が発生する反応は数が少なく、珍しいためによく狙われます。


下記４つをおさえましょう！

①フッ素と水との反応。

フッ素が酸化力が強く、水と激しく反応して酸素を発生します。
2F2 + H2O → 4HF + O2
この反応は超頻出です！

ちなみに、塩素、臭素は水に少し溶け、その一部が反応。ヨウ素は水に溶けにくい。です！


②過酸化水素に酸化マンガン(Ⅳ)を加える。

2H2O2 → 2H2O + O2↑

③塩素酸カリウムに酸化マンガン(Ⅳ)を加える。

2KClO3 → 2KCl + 3O2↑

です。
酸素の製法では、酸化マンガン(Ⅳ)は触媒として用いることがポイントです！

塩素の製法で
塩酸に酸化マンガン(Ⅳ)を加えると塩素が発生しますが、
4HCl + MnO2 → MnCl2 + 2H2O + Cl2↑

この場合の酸化マンガン(Ⅳ)は、触媒ではありません。
☆②、③は酸素の製法でよく狙われます！


④電解質が水溶液の電気分解で、
陽極の電極が白金or炭素or鉄の場合で電解溶液中にハロゲンのイオンがない場合に、酸素が発生します。

陽極の電極が白金or炭素or鉄以外の場合は、電極が溶解しますね。


どうでしょうか？

こうやって知識を増やしていけば、楽に覚えられ、さらに、忘れにくくなるのです！


人間の脳は、事柄と事柄をシナプスで繋ぎ、記憶していくことから、英単語などを記憶する際には、グループごとに分類したり、関連するイメージでつなげて覚えていくと、効率的に語彙を増やし、忘れにくいことなどが知られています。

しかし、英単語など、こういったまとめて覚えるための参考書は数多く出版されておりますが、
こと数学に関しては皆無に等しいのが現状でした。

そこで、数学の分野でもこのような参考書はできないものかと長期間、研究を重ね、


2011年９月に文英堂さまから
数学の参考書

くらべてつなげてまとめる数学 (数学Ⅰ、A、Ⅱ、Bをネットワークでつなぐ) (2011/09/30) 佐藤　学 商品詳細を見る

を出版しました。

さらに、化学でもこのような参考書ができないものかを試行錯誤を重ね、
2014年についに
『○×問題集＋参考書　くらべてつなげてまとめる化学　無機化学　第一部、第二部
有機化学　第一部　第二部』
の４冊を書き上げました。




『○×問題集＋参考書　くらべてつなげてまとめる化学』の凄いところは他にもいっぱいあります。


下記、２つの文章を見比べてみてください。

-------------------------------------------------

■ 非金属元素の単体

硫黄の同素体 …… 斜方硫黄(黄色)、単斜硫黄(淡黄色)、ゴム状硫黄(褐色)、
リンの同素体 …… 黄リン(淡黄色)、赤リン(赤褐色)、
酸素の同素体 …… オゾンO3(淡青色)、
ハロゲンの単体 …… フッ素F2(淡黄色)、塩素Cl2(黄緑色)、臭素Br2(赤褐色)、ヨウ素I2(黒紫色)

■ 気体
二酸化窒素NO2(赤褐色)、フッ素F2(淡黄色)、塩素Cl2(黄緑色)、オゾンO3(淡青色)

■ 陽イオン
銅イオン(Ⅱ)Cu2+(青色)、鉄イオン(Ⅱ)Fe2+(淡緑色)、鉄イオン(Ⅲ)Fe3+(黄褐色)、マンガンイオン(Ⅱ)Mn2+(淡桃色)
テトラアンミン銅(Ⅱ)イオン[Cu(NH3)4]2+(深青色)、ニッケルイオンNi2+(緑色)、クロム(Ⅲ)イオンCr3+(緑色)

■ 陰イオン
クロム酸イオンCrO42－(黄色)、ニクロム酸イオンCr2O72－(赤橙色)、過マンガン酸イオンMnO4－(赤紫色)

-------------------------------------------------

■ 非金属元素の単体

硫黄の同素体 …… 斜方硫黄(黄色)、単斜硫黄(淡黄色)、ゴム状硫黄(褐色)、
リンの同素体 …… 黄リン(淡黄色)、赤リン(赤褐色)、
酸素の同素体 …… オゾンO3(淡青色)、
ハロゲンの単体 …… フッ素F2(淡黄色)、塩素Cl2(黄緑色)、臭素Br2(赤褐色)、ヨウ素I2(黒紫色)

■ 気体
二酸化窒素NO2(赤褐色)、フッ素F2(淡黄色)、塩素Cl2(黄緑色)、 オゾンO3(淡青色)

■ 陽イオン
銅イオン(Ⅱ)Cu2+(青色)、鉄イオン(Ⅱ)Fe2+(淡緑色)、鉄イオン(Ⅲ)Fe3+(黄褐色)、マンガンイオン(Ⅱ)Mn2+(淡桃色)
テトラアンミン銅(Ⅱ)イオン[Cu(NH3)4]2+(深青色)、ニッケルイオンNi2+(緑色)、クロム(Ⅲ)イオンCr3+(緑色)

■ 陰イオン
クロム酸イオンCrO42－(黄色)、ニクロム酸イオンCr2O72－(赤橙色)、過マンガン酸イオンMnO4－(赤紫色)

-------------------------------------------------

内容は同じですが、どっちの文章の方が『色』を覚えやすいでしょうか？


化学では、単体、気体、イオン、酸化物、水酸化物、硫化物、水溶液、検出紙などなど
色について問われることは超頻出です！

しかし、出題される色いうのは、青緑色、緑白色、淡緑色、
青白色、紫色、深青色、青紫色、黄緑色、赤色、赤褐色、黄色、橙色、白色、黒色、暗褐色、褐色…などなど20色以上もあり、
出版物でこれを表現してしまうと経費がかかり過ぎてしまうため、
市販されている参考書はコスト面の関係で3色～4色が限界でした。

しかし、私が作成した『○×問題集＋参考書　くらべてつなげてまとめる化学』は、実際の色を使用しているため、
何度も読み進めるうちに、脳に自然と色のイメージが定着し覚えようと意識しなくても、自然と頭に入ってしまうのです。


これって凄いことだと思いませんか？



さらに、さらに

他の参考書には載っていないよな独自のまとめ方もしています。


例えば……


□X線の遮蔽剤といえば？
X線の造影剤と言えば？

マニアックな知識ではなく、これらは意外と入試で出題されています！

　　　　　　　　　　　　　　　　こんな形で掲載
　　　　　　　　　　　　　↓　　　　　↓　　　　　↓　　　　　↓

□硫化カドミウムCdS、クロム酸鉛(Ⅱ)PbCrO4、酸化亜鉛ZnO、硫酸バリウムBaSO4、酸化鉄(Ⅲ)Fe2O3
これらに共通する用途は？

　　　　　　　　　　　　　　　　こんな形で掲載
　　　　　　　　　　　　　↓　　　　　↓　　　　　↓　　　　　↓

□ケイ素Si、リンP、硫黄Sの単体にうち天然に存在するものは？

　　　　　　　　　　　　　　　　こんな形で掲載
　　　　　　　　　　　　　↓　　　　　↓　　　　　↓　　　　　↓

□水酸化ナトリウムNaOH、水酸化カリウムKOH、リン酸H3PO4、塩化カルシウムCaCl2、塩化マグネシウムMgCl2、塩化鉄(Ⅲ)六水和物
これらの物質に共通する性質は？

　　　　　　　　　　　　　　　　こんな形で掲載
　　　　　　　　　　　　　↓　　　　　↓　　　　　↓　　　　　↓

□６つのアセトンの製法を言えますか？

　　　　　　　　　　　　　　　　こんな形で掲載
　　　　　　　　　　　　　↓　　　　　↓　　　　　↓　　　　　↓

□２つの主要な乾留の反応を言えますか？

　　　　　　　　　　　　　　　　こんな形で掲載
　　　　　　　　　　　　　↓　　　　　↓　　　　　↓　　　　　↓

さらに、さらに、さらに


くらべてつなげてまとめる表を多数載せています。


例えば……

　　　　　　　　　　　　　　　　こんな形で掲載
　　　　　　　　　　　　　↓　　　　　↓　　　　　↓　　　　　↓

さらに、さらに、さらに、さらに

当然ながら、入試は時間が勝負です。
そこで、あるキーワードがでたら、ポイントがすぐに連想できるようになるようにまとめました。




例えば…

□天然ガスから分離 or 沸点が最も低い or イオン化エネルギーが最も大きい or 最も理想気体に近い気体とあったら？

□空気中で最も多く存在する希ガスとあったら？

□白色顔料、医薬品、化粧品とあったら？

□黒い多量のススとあったら？

□果実の成熟作用、植物ホルモンとあったら？

□強い光を放って燃焼とあったら？

などなど。

　　　　　　　　　　　　　　　　こんな形で掲載
　　　　　　　　　　　　　↓　　　　　↓　　　　　↓　　　　　↓





さらに、さらに、さらに、さらに、さらに

オリジナルのゴロ合わせ暗記法も豊富に載せています！
すみません。これは企業秘密です。


本書、『○×問題集＋参考書　くらべてつなげてまとめる化学』の大きな特徴としては、

二部構成になっており一部が縦糸、二部が横糸で、
まるで一枚の布を織り成すように
断片的だった知識が体系化されるように構成している点です。

二部構成とすることで、知識が多角的に眺められるようになり、記憶がより強く定着します。

また、拘った点や特徴は次の５点になります。

①過去の大学入試問題をデータベースソフトを使い、キーワード検索から徹底的に分析し、頻出の問題を厳選した。


②分野の垣根を取り払い、様々なテーマごとにまとめた。
これにより断片的に覚えていた知識がすっきり体系化されます。

③問題文は、できるだけシンプルでポイントがわかるように組み立てた。
〇×問題形式でポイントが明確になっています。


④解説を丁寧にわかりやすくした。
正誤問題だと解説が短かったり、雑なものが多いですが、本書では丁寧に噛み砕いて解説しています。

⑤「くらべてまとめる表や図」、「キーワード連想」をふんだんに取り入れた。
比較することでよりポイントが明確になり目から直接右脳に働きかけます。
キーとなる用語を見て即座に答えや手がかりとなるワードを
連想することができるように独自のまとめ方をしました。
ひとつ言葉を思い出すだけで関連する用語やポイントがすべてがパッと浮かんできます。



くらべてつなげてまとめる無機化学」第一部　pdfデータ196ページ

■□■□■□第一部■□■□■□

１章　アルカリ金属
２章　２族元素
３章　14族元素
４章　15族元素
５章　16族元素
６章　ハロゲン
７章　水素・希ガス
８章　アルミニウム・亜鉛
９章　鉛・スズ
10章　鉄
11章　銅・銀
12章　気体の製法と性質
13章　金属イオンの反応と分離



「くらべてつなげてまとめる無機化学」第二部　pdfデータ133ページ

■□■□■□第二部■□■□■□
テーマ１ 周期表に関する問題
テーマ２ 同位体・同素体
テーマ３ 単体
テーマ４ 酸化物
テーマ５ 水酸化物
テーマ６ 塩
テーマ７ 錯イオン
テーマ８ 工業的製法
テーマ９ 塩酸・硫酸・硝酸
テーマ10 合金・めっき・主成分
テーマ11 色
テーマ12 物質の保存法・取り扱い


「くらべてつなげてまとめる有機化学」第一部　pdfデータ157ページ

■□■□■□第一部■□■□■□

１章　アルカン・シクロアルカン
２章　アルケン
３章　アルキン
４章　アルコール
５章　エーテル
６章　アルデヒド
７章　ケトン
８章　カルボン酸
９章　エステル
10章　油脂・セッケン
11章　ベンゼン・芳香族炭化水素
12章　フェノール類
13章　アミンとその関連物質
14章　糖類
15章　アミノ酸・タンパク質
16章　合成樹脂
17章　繊維
18章　ゴム


「くらべてつなげてまとめる有機化学」第二部　pdfデータ138ページ

■□■□■□第二部■□■□■□
テーマ１ ナトリウム・水酸化ナトリウム水溶液
テーマ２ 硫酸
テーマ３ ハロゲン
テーマ４ 構造
テーマ５ 溶解性
テーマ６ 沸点・融点
テーマ７ 状態
テーマ８ 様々な性質
テーマ９ 異性体
テーマ10 検出反応
テーマ11 芳香族化合物の分離
テーマ12 燃焼反応
テーマ13 酸化反応
テーマ14 還元反応・還元性
テーマ15 置換反応
テーマ16 付加・付加重合反応
テーマ17 脱水反応
テーマ18 加水分解反応


無機化学・有機化学全4部あわせて600ページ超の大ボリュームになっています。

他の参考書と比べても長いですが、
それだけ大学受験に合格するための"エッセンス"が込められているのです。


ライバルに遅れを取らないように…

すでに丁寧すぎるほどくらべてつなげてまとめる化学の魅力を伝えてきました。

これだけでも飛躍的な学力向上は約束されたようなものですが、
さらに「未来のあなた」をお見せすると
よりモチベーションが上がると思います。

そこで過去、私の他の教材を購入した方にお願いして
感想を書いてもらいました。

ほんの一部ですが、ご覧ください。

-------------------------------------------------

愛知県　K様。
お久しぶりです。
今年の4月頃に佐藤先生の数学・化学のチャートを購入させていただきました●●です。
解法パターンを網羅しつくされたチャートのおかげで、方針をもって問題集に取り組むことができ、穴がないように学習を進めてこれたように感じております。
おかげさまで模試の問題にも自信を持って解くことができるようになりました。本当にありがとうございます。

兵庫県 T様。
独学では到底理解が深まらない分野でも、先生のビジュアルチャートがあればとても安心でき勉強が進みます。
今後も、化学の新しいチャートの作成予定はあるのでしょうか？
是非とも、更なるチャートの発売を期待しております。

東京都　I様。
先生のチャートは、今までの参考書や予備校テキストにも無かったものです。
予備校の先生ですら、ここまで整理しくれていた人はいないのではないでしょうか。
数学を勉強しているのに点数がとれないというのは、個々のポイントはわかっているけど、各ポイントが頭の中で整理できず、つながりを持てない所にあるのではないでしょうか。
私自身がそうなのですが。
先生のチャートは、本当に頭の中が整理され、流れるようにイメージで湧いてきます。まだ、勉強途中でえらそうなことを言える立場ではありませんが、先生のチャートに感謝しています。

大阪府　N様。
実は2年ほど前に娘の為にチャートを数点購入いたしました。その時はあまり見向きもしてもらえませんでした。根本的な苦手意識があったようです。
昨年受験に失敗し、浪人生活を送るうちに基礎がかなりできてきたようです。
先日、本棚を私が整理していると昔購入したチャートが出てきたので、ダメもとで見せたところ「なにこれ。もっとないの？」
と言われて今回購入するに至りました。
さらに、化学が得意な、同じく受験生の息子（年子）まで乗り気です。もっと早く見せればよかったと悔しい思いです。

三重県　S様。
　私は高校生の子供を持つ母親なのですが、先日、娘に頼まれて佐藤様のご著書「くらべてつなげてまとめる数学」をAmazonさんより購入させていただきました。娘は、「やっと点と点がつながった！」と大変喜んでおります。私には遥か昔のことなので高校数学についてはぼんやりとしか覚えていないのですが、ご著書を拝見し、こんなふうに捉えれば全体が見えてくるのか…と感動すら覚えています。
チャートの方も楽しみにしています。今後ますますのご活躍をお祈りいたします。

東京都　N様。
早速、拝見しましたが、ここまで体系的に、かつ、わかりやすくまとめられていることに脱帽しました。
金属イオンの確認と性質ではイオン化傾向に沿って体系的に載っている参考書、資料集を未だ知らないので感動しています。
一つ一つの知識が断片的で、どうも自分の頭の中で有機的に結びついていないな、と実感していました。
自分の手でまとめるのが良い方法だと思うのですが、体系化する量も多く、化学以外の科目もあるので困っていた次第です。
本当に助かりました。

-------------------------------------------------

購入方法は簡単です。下記３つの中からお選びください。

①　DLマーケット(ダウンロード販売の日本最大級のマーケットプレイス)から
(下記表紙の画像かテキストリンクをクリックしてください)

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②　当方が運営する
「恋する化学」の注文フォームから。

③学生の方に限り、振り込みでのお支払が困難な場合は
クオカードでのお支払を受け付けます。

クオカードでのお支払いをご希望の方は
「gaku-sあっとまーくh8.dion.ne.jp」
に「宛名」に「クオカード希望」、「本文」に名前とメールアドレスを記入して
ご連絡ください。追ってご連絡致します。


pdfデータなので携帯やスマホなどの端末に入れれば、通学途中の電車などどこでも閲覧でき、プリントアウトは無限にできるので、切り取って壁に貼ったり、ノートとして使ったりと使い道は豊富です！



是非、一部、二部合わせてご購入ください。
一部が縦糸、二部が横糸で、
まるで一枚の布を織り成すように
断片的だった知識が体系化されるように構成しているためです。


魂を込めて書き上げた本書『○×問題集＋参考書　くらべてつなげてまとめる化学　無機化学編(第一部、第二部)
有機化学編(第一部　第二部)』が皆さまの学力向上また志望大学の合格のために必ず大きな力となってくれるでしょう！

今まで15年以上にわたり教鞭をとる傍ら、

誰もが満足できるわかりやすい教材を追求し
膨大な数の参考書や講義DVD等を集め、分析、研究を重ね、
教材を作成してまいりました。


おかげ様で、2011年に文英堂様より、
数学の参考書「くらべてつなげてまとめる数学 (数学Ⅰ,A,Ⅱ,Bをネットワークでつなぐ)」
を出版することができました。


教材の方は
「恋する数学」「恋する化学」
のHPで販売していましたが、作成してばかりで、必要としている人に渡らなければ意味がないと思うに至り

この度、VMCチャートや教材を多くの人に知っていただくために、pdfデータを何点か無料で公開することにしました。

是非、人目ご覧いただければと思います。


☆★☆★数学☆★☆★☆★

■2次関数の解の配置　早見チャート

２次関数の解の配置問題は,入試での出題率が高く,受験生が最も苦手とする箇所の１つです。
本早見チャートは,解の配置問題を徹底的に分析し,13パターンに分類し,図やカラーを用いて わかりやすく１枚にまとめました。


■2次関数の条件反射！早見チャート①～③

２次関数に関する問題は数学2,数学3など大学受験数学の基礎となる分野なので,
ある問題のセンテンスを見た瞬間,条件反射的に解法が浮かばなかればいけません。
本チャートは,入試問題を徹底的に分析し,解法ポイントを35に分類しまとめました。


■2次・3次方程式の整数解問題の解法チャート＆実践例題集

新課程では,「整数」が初めて１つの単元として扱われるようになりました。
２次・３次方程式が整数解をもつ条件についての問題は,大きく『すべての解が整数』か『１つの解のみが整数(or少なくとも１つが整数)』の２通りのタイプがあります。解法は大きく異なるので,それぞれの解法を 整理してマスターすることがポイントです。


■三角関数　公式早見チャート


■図形と方程式「円の方程式を求めよ」問題　チャート


■関数の極限　早見チャート＆練習問題

「関数の極限」は、理系の中堅大学以上を狙う受験生には特に重要で、単独の計算問題以外にグラフを描く際にも用い、完璧に理解していないといけません。
本チャートは、入試に出る「関数の極限計算」を徹底的に分析し、
①式変形タイプ
②三角関数の極限タイプ
③はさみうちの原理タイプ
④微分係数の定義タイプ
⑤eに関する極限公式タイプ
に分け、公式の証明や使い方、覚え方のポイントをわかりやすくまとめました。
さらに、知らないと損する「ロピタルの定理」の使い方を解説したチャートも！



☆★☆★化学☆★☆★☆★

■センター試験　色に関する問題チャート


■Visual Memory Chart　金属イオンの確認と性質


■Visual Memory Chart　脂肪族化合物の異性体


■固体の溶解に関する問題

固体の溶解度の問題には、大きく「Ⅰ.溶解度曲線から読み解くタイプ」、「Ⅱ.無水物(水和水を含まない)タイプ」、
「Ⅲ.水和物タイプ」の３通りのタイプがあります。ⅡとⅢにはさらに、
それぞれには、冷却や蒸発・濃縮などの操作を行わない「ⅰ.単純タイプ」と操作を行う「ⅱ.複雑タイプ」タイプの
２通りのタイプがあり、どのタイプも基本的な解法の考え方、手順は同じとなります。化学基礎でも出題範囲となっているので、
本チャートと過去問解説集で確実にマスターしてください。



■センター試験　有機化学の計算問題

センター試験(1994年～2012年 本・追試験)を徹底的に分析し、
問題を下記大きく４つのタイプに分類し、色や図をふんだんに用い、わかりやすく丁寧に解説しています。

Ⅰ.燃焼反応から分子式・組成式を求めるタイプ
　ⅰ.質量タイプ
　ⅱ.質量百分率タイプ
　ⅲ.物質量タイプ

Ⅱ.付加反応タイプ
　ⅰ.付加したX2の反応量から分子式を求める問題
　ⅱ.付加したX2の反応量から二重結合の数を求める問題
　ⅲ.付加したX2の物質量や体積を求める問題

Ⅲ.化学反応式の量的関係タイプ
　ⅰ.燃焼反応タイプ
　ⅱ.アルコールと単体ナトリウムとの反応タイプ
　ⅲ.エステル反応タイプ
　ⅳ.エステルのけん化タイプ

Ⅳ.収率の計算タイプ

有機の計算問題は,ほぼ毎年,センター試験の最後に出題され,苦手とする人が多いところでもあります。



教材に関する質問等ございましたら、ご遠慮なくご連絡ください。


他の数学・化学のチャート、参考書等は
下記のホームページからお買い求めいただけます。

HP「恋する化学」
HP「恋する数学」

どれも自信を持っておすすめします！






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学校の定期テストでは点数は取れるのに、模試になると歯が立たないというあなた。

それは、あなたの勉強法が間違っている!からです。


まず,
一般的な『定期テスト』と『模試』の違いを考えてみましょう。


★定期テスト

・基本的に授業でやった範囲しか出題されない。
・ほとんどが今まで見たことのある問題。
・問題のレベルは基本から標準問題。
・範囲が狭く、授業で勉強してから日にちが経っていないので、短期集中の暗記でも対処できる。


★模試

・授業でやった範囲外も出題される。
・ほとんどが初めて見るような問題。
・問題のレベルは標準～応用問題。
・範囲が広く、授業で勉強してから日にちが経っているので、知識が確実に定着していないと対処できない。


模試はその名の通り『大学入試の模擬試験』で、入試問題と同レベルといってもいいでしょう。
当
然、問題のレベルが

定期テスト＜模試

なので、定期テストは点数が取れて、模擬試験では点数が取れないのは当たり前なのです。


しかも、模試は出題範囲は広く、授業でやった日よりも日にちが経っているので
知識が確実に定着していないと忘れてしまい太刀打ちできません。


定期テストは、授業をある程度聞いていて、試験の三日前くらいに必死で勉強すれば
誰でもある程度の点数は取れます。

しかし、模試となるとそうはいきません。



そこで、

どのような勉強の仕方をすれば、
効率よく定期テストと模試の両方でいい点数が取れるのか？


私がおすすめする方法は

『まずは、授業で勉強したら、すぐに基本～標準問題を解き、知識を定着させる。
その後、定期テスト前に応用問題が数多く載っている問題集や自分が志望する大学と同レベルの大学の赤本からその範囲の過去問題を
さがし解く。』

コレです！



はっきり言ってこれが「最も効率のよう勉強法」です！


例えば、野球でたとえると

プロ(野手)を目指したいなら

まずは、バッティングマシーンや仲間のピッチャーからレベルの高い球を数多く打つ。
(これが上述の「基本～標準問題を解く」にあたる)

その後、プロ野球選手と同レベルのピッチャーの球を数多く打つ。
(これが上述の「応用問題、実際の過去問題を解く」にあたる)

これができれば、バッティング技術は上がり、確実にプロに近づくことができるでしょう。
(もちろん、現実にはプロ野球選手と同レベルのピッチャーの球を数多く打つことは、かなり限られた人しかできないでしょう。)


ここで問題となるのが

『応用問題が数多く載っている問題集や自分が志望する大学と同レベルの大学の赤本からその範囲の過去問題を
さがし解く。』

ことでしょう。

応用問題が数多く載っている問題集は数少なく、あっても解答・解説が雑でわかりにくい。

また、個人が
「自分が志望する大学と同レベルの大学の赤本からその範囲の過去問題をさがす」
というのは、金銭的にも時間的にも大変です。



そこで、このような問題を解決するために

数学・化学で、ある分野ごとの頻出の過去問題を多数集め、誰でも理解できるように丁寧にわかりやすく解説したチャート＆過去問解説集を作成しました。


下記が、化学の分野ごとに厳選した過去問題を集めた問題のみです。


■結晶格子に関する問題

■気体の計算問題

■化学平衡の計算問題

■電離平衡に関する問題

■溶解度積の計算問題

■芳香族化合物の異性体に関する問題

■アセタール化の計算問題

■油脂の計算問題

■化学反応の量的計算問題

■溶液の濃度に関する問題

■固体の溶解に関する問題

■化学工業に関する問題

■気体の製法と性質


どうですか？
歯が立たない問題が数多くあったのではないでしょうか？



繰り返します！

最もよい効率のよい勉強法は、


『まずは、授業で勉強したら、すぐに基本～標準問題を解き、知識を定着させる。
その後、定期テスト前に応用問題、自分が志望する大学と同レベルの大学の赤本の問題を数多く解く。』

です。


『応用問題、自分が志望する大学と同レベルの大学の赤本の問題を数多く解く』
ことを、３年の夏頃～入試直前にやればいいと思っている人は大間違いです。

その頃には、多くの人が標準問題レベルも忘れてしまっているので、
また一から勉強し直さなければいけません。
これでは、効率が悪いのです。


「急がば回れ！」で
定期テストまえに、頑張って応用レベルまで解いてしまっていれば、
模試前や入試前には復習すればいいのです。


宣伝で恐縮ですが、是非、授業と並行して

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沸点上昇・凝固点降下に関する問題 完全攻略チャート＆過去問解説集の販売を開始しました。


沸点上昇・凝固点降下に関する問題のほとんどが,
沸点上昇度Δtbや凝固点降下度Δtfを求める公式のどれかの値(質量モル濃度m(mol/kg),溶質の質量w(g),溶媒の質量W(g),溶質の分子量M)を求めさせる問題となります。

基本的な解法は,式に問題で与えられている値を代入して,求める値を計算します。

しかし,問題となるのが,溶液中での溶質の物質量で,例えば,電解質は,水溶液中で電離するため同濃度の非電解質の水溶液に比べて溶質の粒子(イオンや分子)数が多くなります。

したがって,溶質の物質量は粒子の総物質量で考えなければいけません！

そして,入試で出る総物質量の算出方法は,主に以下のⅠ～Ⅴの５タイプに分類されます。

Ⅰ.溶質が電離も会合もしないタイプ
Ⅱ.電離も会合もしない２種類の溶質を混合したタイプ
Ⅲ.溶質が完全に電離するタイプ
Ⅳ.溶質が電離度αで電離するタイプ
Ⅴ.溶質が２分子会合をするタイプ

沸点上昇・凝固点降下に関する計算問題は
この５タイプを整理しておさることが最大のポイントです！

特に,Ⅴの『溶質が溶液中で２分子会合をするタイプ』は,よく出題されているのですが,
授業で詳しく習っていなかったり,一部の参考書では触れられていないのが現状です。

例えば,酢酸は水溶液中では,その一部が電離しますが,
ベンゼン溶液中では,その一部が次のように二量体を形成します。




このように二量体が形成されることを会合といい，溶けている全溶質の物質量に対する会合した溶質の物質量の割合を会合度といいます。

会合する場合,
沸点上昇度Δtbや凝固点降下度Δtfを求める公式は
会合度をβなどとおいて,反応テーブルを書いて求めることがポイントです。


また,知識問題では
冷却曲線(溶媒や溶液を冷却したときの温度変化を表したグラフ)に関する問題が超頻出で,
下記①～⑥を確実に理解することがポイントです！

① 冷却曲線のある領域での状態
② 純溶媒・溶液の凝固点
③ 純溶媒では,●～●点の温度は一定であるが,溶液では,●～●点のように,冷却とともに徐々に下がる理由。
④ ●～●点・●～●点間で温度が一気に上がる理由
⑤ 過冷却に関する問題
⑥ 凝固点降下度Δtfの求め方

本チャートでは,上記を詳しくわかりやすくまとめています。



□過去問解説集の収録出題校
慶應義塾大学(2013年),愛媛大学(2013年),岩手大学(2013年),宮崎大学(2010年),札幌医科大学(2013年),鹿児島大学(2010年),昭和大学(2013年),
静岡大学(2012年),大阪府立大学(2011年),東京理科大学(2011年),東京薬科大学(2012年)

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