今日は、愛知教育大学(2019年)で出題された化学の問題を紹介します。
挑戦してみてください!
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無機化合物に関する次の文章を読み,以下の問いに答えよ。
1.地殻中で,カルシウムは石灰岩や大理石の主成分である「 ア 」として存在し,「 ア 」を約1000℃に加熱すると,「 イ 」が生成する。
「 イ 」にコークス(炭素を主成分とする固体)を混ぜて電気炉で強熱すると「 ウ 」が生成する。
「 ウ 」に水を加えると,アセチレンを発生して「 エ 」が生成する。
2.アルミニウムの鉱石としては,主成分がAl2O3・nH2Oである「 オ 」が知られている。
「 オ 」から得られた酸化アルミニウムに氷晶石(Na3AlF6)を混合した後,この混合物に炭素棒を電極として約1000℃で電流を通じると,純度の高いアルミニウムを得ることができる。
この方法を融解塩電解という。アルミニウムの粉末と酸化鉄(Ⅲ)の粉末の混合物に点火すると,激しく反応して融解状態の「 カ 」が遊離する。
この反応は,鋼材の溶接などに用いられる。また,アルミニウムにマグネシウム,銅などを高温で融解させて得られた合金「 キ 」は,軽くて強度が大きく,航空機の機体などに利用される。
3.ケイ素は,地殻に酸化物として多く存在し,二酸化ケイ素は,石英,水晶などとして天然に産出する。
一般に二酸化ケイ素は薬品には侵されにくいが,フッ化水素酸を加えると溶ける。また,二酸化ケイ素を水酸化ナトリウムと混合して融解させると,「 ク 」を生じる。
「 ク 」に水を加えて加熱すると,「 ケ 」と呼ばれる粘性の大きな液体になる。
4.黄銅鉱などの銅鉱石を原料にして還元して得られた,鉄,亜鉛,銀,金などを不純物として含む銅は,「 コ 」と呼ばれる。
「 コ 」を,「 サ 」極,純銅を,「 シ 」極として0.3V程度の電圧をかけて硫酸酸性の硫酸銅(Ⅱ)水溶液中で電解すると,「 ス 」極に純度の高い銅が析出する。この方法を電解精錬という。
■問題
文中の空欄「 ア 」 ~ 「 ス 」にあてはまる最も適切な語句を記せ。
愛知教育大学(2018年) 一部略
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ア……炭酸カルシウム
イ……酸化カルシウム
ウ……炭化カルシウム
エ……水酸化カルシウム
オ……ボーキサイト
カ……鉄
キ……ジュラルミン
ク……ケイ酸ナトリウム
ケ……水ガラス
コ……粗銅
サ……陽
シ……陰
ス……陰
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