無機物質（知識）の問題

化学工業における物質の製法に関する記述として誤っているものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。

• ア　ハーバー・ボッシュ法では、四酸化三鉄 $\mathrm{F}{\mathrm{e}}_3{\mathrm{O}}_4$ を主成分とする触媒を用いて、窒素と水素から直接アンモニアを合成する。
• イ　オストワルト法では、白金を触媒としてアンモニアを空気中の酸素で酸化して一酸化窒素とし、これをさらに酸化して得た二酸化窒素を水と反応させて硝酸をつくる。
• ウ　アンモニアソーダ法では、塩化ナトリウムの飽和水溶液にアンモニアを十分に吸収させたのち二酸化炭素を通じると、比較的溶解度の小さい炭酸ナトリウムが沈殿する。
• エ　接触法では、酸化バナジウム(V) ${\mathrm{V}}_2{\mathrm{O}}_5$ を触媒として二酸化硫黄を酸化して三酸化硫黄とし、これを濃硫酸に吸収させて発煙硫酸としたのち、希硫酸で薄めて濃硫酸にする。
• オ　アルミニウムは、融解した氷晶石に酸化アルミニウムを溶かして溶融塩電解（融解塩電解）を行うことで、陰極に単体として得られる。

ある金属元素 M について、次の $(1)$、$(2)$ のことがわかっている。

$(1)$ M の単体は、希塩酸にも水酸化ナトリウム水溶液にも、水素を発生しながら溶ける。

$(2)$ M のイオンを含む水溶液にアンモニア水を少量加えると白色の沈殿が生じ、さらにアンモニア水を過剰に加えると、この沈殿は溶けて無色の水溶液になる。

M として最も適当なものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。

• ア　アルミニウム
• イ　鉛
• ウ　マグネシウム
• エ　亜鉛
• オ　スズ

典型金属元素の単体や化合物に関する記述として正しいものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。

• ア　ナトリウムの単体は、空気中の酸素や水と反応しやすいので、エタノール中に保存する。
• イ　水酸化亜鉛は、過剰の水酸化ナトリウム水溶液にも、過剰のアンモニア水にも溶ける。
• ウ　水酸化アルミニウムは、過剰のアンモニア水に溶けて無色の錯イオンをつくる。
• エ　硫酸バリウムは水に溶けにくいが、硫酸カルシウムは水によく溶ける。
• オ　鉛の単体は、希塩酸や希硫酸によく溶けて水素を発生する。

次のア〜オの操作で発生させた気体のうち、乾燥剤として濃硫酸を用いて乾燥させることができるものを、すべて選べ。ただし、各操作では、それぞれ目的とする 1 種類の気体が主に発生するものとする。

• ア　塩化アンモニウムと水酸化カルシウムの混合物を加熱する。
• イ　塩化ナトリウムに濃硫酸を加えて加熱する。
• ウ　硫化鉄(II)に希硫酸を加える。
• エ　銅に希硝酸を加える。
• オ　炭酸カルシウムに希塩酸を加える。

ある無色の水溶液には、次のア〜カのイオンのうち 1 種類だけが金属イオンとして含まれている（陰イオンは硝酸イオンである）。この水溶液を少量ずつ 3 本の試験管にとり、次の操作 $(1)$〜$(3)$ を行った。

$(1)$　水酸化ナトリウム水溶液を少量加えると白色沈殿が生じ、さらに水酸化ナトリウム水溶液を過剰に加えると、この沈殿は溶けて無色の水溶液になった。

$(2)$　アンモニア水を少量加えると白色沈殿が生じ、さらにアンモニア水を過剰に加えても、この沈殿は溶けなかった。

$(3)$　希硫酸を加えても、沈殿は生じなかった。

この水溶液に含まれている金属イオンとして最も適当なものを、次のア〜カのうちから 1 つ選べ。

• ア　$\mathrm{M}{\mathrm{g}}^{2+}$
• イ　$\mathrm{A}{\mathrm{l}}^{3+}$
• ウ　$\mathrm{C}{\mathrm{a}}^{2+}$
• エ　$\mathrm{Z}{\mathrm{n}}^{2+}$
• オ　$\mathrm{B}{\mathrm{a}}^{2+}$
• カ　$\mathrm{P}{\mathrm{b}}^{2+}$