今日は、センター試験対策⑲ 鉄に関する問題についてです。
■□■単体■□■
・鉄はイオン化傾向が大きく,希硫酸を加えると水素が発生する。
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
★出題年
・1998年 本・1999年 本・2003年 本・2004年 追・2007年 追・2009年 追
・アルミニウムの密度は,鉄の密度より小さい。
※鉄の密度は7.87[g/cm3]，アルミニウムは2.70[g/cm3]である。
★出題年
・2002年 本・2007年 追
・鉄,アルミニウム,ニッケルを濃硝酸や熱濃硫酸に入れると,表面に緻密な酸化物の被膜が生じ,それ以上は酸化されなくなる。この状態を不動態という。
※希硝酸には溶けることに注意！
★出題年
・1997年 追・2002年 本・2009年 追・2011年 本
・使い捨てカイロ内では,鉄粉が空気中の酸素によって徐々にさびている。
つまり,鉄粉は酸化され,この反応熱によって,カイロは温かくなる。
★出題年
・2009年 本
■□■イオン■□■
・鉄(Ⅲ)イオン(黄褐色)を含む水溶液に水酸化ナトリウム水溶液やアンモニア水を加えると,水酸化鉄(Ⅲ)が赤褐色沈殿する。
※さらに,水酸化ナトリウム水溶液やアンモニア水を加えても沈殿は溶解しないことに注意！
★出題年
・1997年 本・2005年 本・2007年 追
・硫酸鉄(Ⅱ)の水溶液にアンモニア水を加えると,水酸化鉄(Ⅱ)が淡緑色(緑白色)沈殿する。
★出題年
・1996年 本・1998年 追
・塩化鉄(Ⅲ)の水溶液にヘキサシアノ鉄(Ⅱ)酸カリウム水溶液を加えると,濃青色沈殿が生成する。
・硫酸鉄(Ⅱ)の水溶液にヘキサシアノ鉄(Ⅲ)酸カリウム水溶液を加えると,濃青色沈殿が生成する。
★出題年
・1998年 追・2003年 追・2004年 本・2005年 追
・Fe3+を含む溶液にチオシアン酸カリウムKSCN水溶液を加えると血赤色の 溶液となるが,沈殿は生じない。
★出題年
・2007年 追・2012年 本
・鉄(Ⅱ)イオンを含む水溶液(塩基性)に硫化水素(H2S)を通じると,硫化鉄(Ⅱ)が黒色沈殿する。
★出題年
・2004年 追
■□■硫化物■□■
・硫化鉄(Ⅱ)に希硫酸(塩酸も可)を加えると,硫化水素が発生する。
FeS + （希）H2SO4 → FeSO4 + H2S↑
★出題年
・1997年 本・1997年 追・1999年 本・2008年 本・2009年 追・2010年 本
■□■酸化物■□■
・赤さびの主成分は,酸化数＋3の鉄の化合物である。
★出題年
・2007年 追
■□■水酸化物■□■
・淡緑色の水酸化鉄(Ⅱ)は大気中の酸素によって酸化され,赤褐色の水酸化鉄(Ⅲ) に変化する。
4Fe（OH）2 + O2 + 2H2O → 4Fe（OH）3
★出題年
・1999年 追
■□■めっき・合金■□■
・鉄(Fe)を亜鉛(Zn)でめっきすると,さびにくくなる。鉄の表面を亜鉛でおおったものをトタンといい,トタンに傷がついても亜鉛は鉄よりもイオン化傾向が大きいため,亜鉛が陽イオンとなって溶けるので,鉄は腐食されにくくなる。
★出題年
・2002年 本
・鉄に美しい外観をもたせ,さびにくくするために,スズ(Sn)を用いてブリキを つくる。ブリキは缶詰の缶などに用いられる。
・ステンレス鋼はさびにくい合金であり,鉄を主成分としてクロム(Cr)やニッケル (Ni)を含む。
さびにくい性質を利用し,台所の流し台などに用いられる。
★出題年
・2006年 本・2007年 追・2009年 追
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