今日は、九州大学(2019年)で出題された穴埋め問題を紹介します。
挑戦してみてください！
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次の文章を読み，問題に答えよ。
一般にイオン化傾向の大きな金属の単体は，そのイオンを含む水溶液の電気分解では得ることができないので，これらの塩化物，水酸化物，あるいは酸化物などを高温で融解した液体に対して溶融塩電解(融解塩電解)を行うことによって単体を得ている。
塩化ナトリウムを原料とする溶融塩電解では陽極の炭素電極に気体〔 ア 〕が発生する一方，陰極にはナトリウムの単体が生じる。ただし工業的には，塩化ナトリウムの融点を下げるために〔 イ 〕を加えて溶融塩電解を行い，純度の高いナトリウムを得ている。
アルミニウムの単体を得るには酸化アルミニウムを原料とする。ただしその融点は2000℃以上と高いため，氷晶石を加熱・融解し，これに少しずつ酸化アルミニウムを溶解させて約1000℃で溶融塩電解を行う。
このとき，陽極の炭素電極には気体〔 ウ 〕と気体〔 エ 〕が発生する一方，陰極にはアルミニウムの単体が生じる。
アルミニウムが主成分の合金は軽くて比較的強く，私たちの日常生活に広く利用されている。
赤鉄鉱や磁鉄鉱などの酸化物を多く含む鉄鉱石を気体〔 ウ 〕と反応させることによって炭素を約4％含む〔 オ 〕が得られる。〔 オ 〕は融点が低い特徴を生かして鋳物などに用いられる。融解した〔 オ 〕に酸素を吹き込むと炭素を0.02～2％に減らすことができる。こうして得られるのが鉄骨やレールなどに用いられる〔 カ 〕である。
■問題1
文章中の〔 ア 〕〔 ウ 〕〔 エ 〕に適合する物質の化学式を記入せよ。
■問題2
文章中の〔 イ 〕に適合する物質を以下の(1)～(3)のなかから1つ選んで番号を記入し，その理由として最もふさわしい文章を以下の(a)～(c)のなかから1つ選んで記号を記入せよ。
(1) 塩化マグネシウム (2) 塩化カルシウム (3) 塩化亜鉛
(a) イオン化傾向がナトリウムより大きい金属元素の塩化物であるため。
(b) イオン半径がナトリウムに最も近い金属元素の塩化物であるため。
(c) 融点がナトリウムと最も異なる金属元素の塩化物であるため。
■問題３
文章中の〔 オ 〕〔 カ 〕に入る適切な物質の名称を答えよ。
九州大学 (2019年) 一部略
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■問題１
ア…… Cl2
ウ…… CO
エ…… CO2
■問題２
(2)，(a)
■問題３
オ…… 銑鉄
カ…… 鋼(鉄)
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