今日は，九州大学(2020年)で出題された「2族元素、工業的製法」に関する問題を紹介します。
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炭酸ナトリウムを水溶液から再結晶すると，無色透明な十水和物の結晶が得られる。この結晶を空気中に放置すると，徐々に( ア )が失われて( イ )し，白色粉末状の一水和物になる。炭酸ナトリウムは水に溶けて( ウ )されるので，水溶液は塩基性を示す。
炭酸ナトリウムの工業的製法として，19世紀の中頃に( エ )が考案した( エ )法が現在も用いられている。この方法は( オ )ソーダ法とも呼ばれる。その概要を以下に述べる。
石灰石を高温で焼き，その主成分の( カ )の熱分解で二酸化炭素を発生させる。発生した二酸化炭素を，飽和食塩水に( オ )を十分に吸収させた水溶液に吹き込み，( キ )の沈殿を生成させる。この沈殿を水溶液から分離して焼き，( キ )を熱分解して炭酸ナトリウムの無水物を得る。
また，( エ )法では次のように副産物が利用される。( カ )の熱分解で生成した( ク )に水を加えて( ケ )を生成させる。( ケ )と，( キ )の製造工程で得られた( コ )を混合して高温で焼くと，( オ )が発生して サ が生成するので，( オ )を( キ )の製造に用いる。しかし現在では，( オ )は シ 法によって大量生産され容易に入手できるので，この工程はほとんど行われなくなった。
( エ )法の副産物の中には日用品に利用されているものがある。たとえば，( サ )の無水物は( ス )性が強いので，乾燥剤や除湿剤として用いられる。( ク )に水を加えると強く( セ )しながら激しく反応するので，( ク )は( セ )剤として用いられる。
( ケ )の飽和水溶液は( ソ )と呼ばれる。( ソ )に二酸化炭素の気体を吹き込むと白濁して沈殿が生成し，さらに吹き込み続けると沈殿が溶けて無色透明の溶液に変化する。
■問題
( ア )～( ソ )の空欄にあてはまる適切な語句や化合物の名称を書きなさい。
九州大学(2020年)
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ア：水和水
イ：風解
ウ：加水分解
エ：ソルベー
オ：アンモニア
カ：炭酸カルシウム
キ：炭酸水素ナトリウム
ク：酸化カルシウム(生石灰)
ケ：水酸化カルシウム(消石灰)
コ：塩化アンモニウム
サ：塩化カルシウム
シ：ハーバー・ボッシュ[ハーバー)
ス：吸湿
セ：発熱
ソ：石灰水
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