地学分野の用語と知識の問題
ある地域の地層から、見た目がよく似た 2 種類の堆積岩 A、B を採取した。A と B のちがいを調べるために、次の観察・実験を行った。
【実験 1】A と B の表面に、それぞれうすい塩酸を数滴かけた。
【実験 2】A と B の表面を、それぞれ鉄くぎで強くこすった。
結果は次の表のようになった。
| 実験 1（うすい塩酸をかけた） | 実験 2（鉄くぎでこすった） | |
|---|---|---|
| A | 気体が発生して、あわが出た | 表面に傷がついた |
| B | 変化は見られなかった | 表面に傷がつかず、くぎのほうがけずれた |
この結果からわかることとして最も適当なものを、次のア〜エから 1 つ選べ。
- ア A はチャートで、実験 1 で発生した気体は二酸化炭素である。
- イ A は凝灰岩で、火山灰などが堆積して固まってできた岩石である。
- ウ A は石灰岩で、実験 1 で発生した気体は二酸化炭素である。
- エ B は、実験 1 で気体が発生しなかったことから、石灰岩であると考えられる。
この問題で使うもの
- 地層と堆積岩・化石（説明と入口の問題）
ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
生物の殻などからできた 2 つの堆積岩、石灰岩とチャートの性質のちがいを思い出そう。
ヒント 2
うすい塩酸をかけて二酸化炭素が発生するのはどちらの岩石か。また、鉄くぎで傷がつかないほどかたいのはどちらの岩石か。
ヒント 3
A は塩酸で気体が出た岩石なので、A をチャートや凝灰岩とする選択肢は除ける。B について述べたエも、B の結果と岩石の性質が合っているか確かめよう。
答えと解説
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ウ
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解説を読む
生物の殻などが堆積してできた堆積岩には、石灰岩とチャートがある。
- 石灰岩：主に炭酸カルシウムをふくみ、うすい塩酸をかけると二酸化炭素が発生する。やわらかく、鉄くぎでこすると傷がつく。
- チャート：主に二酸化ケイ素をふくみ、うすい塩酸をかけても気体は発生しない。とてもかたく、鉄くぎでこすっても傷がつかない（くぎのほうがけずれる）。
表の結果を見ると、A は塩酸で気体が発生し、くぎで傷がついたので石灰岩である。B は塩酸に反応せず、くぎで傷がつかないほどかたいのでチャートである。よって正しいのはウである。
各選択肢を確かめる。
- ア：誤り。発生した気体が二酸化炭素であることは正しいが、塩酸で気体が出てくぎで傷がつく A はチャートではなく石灰岩である。
- イ：誤り。凝灰岩は火山灰などが堆積してできた岩石だが、うすい塩酸をかけても気体は発生しないので、A は凝灰岩ではない。
- ウ：正しい。
- エ：誤り。石灰岩はうすい塩酸をかけると気体が発生する。気体が発生せず、くぎで傷がつかないほどかたい B はチャートである。
別解
実験 1 で A はうすい塩酸をかけると気体が発生した。石灰岩（主成分は炭酸カルシウム）は、うすい塩酸と反応して二酸化炭素が発生する。実験 2 で A は鉄くぎで傷がついたので、鉄くぎよりやわらかく、石灰岩と考えられる。B は塩酸で変化がなく、鉄くぎでも傷がつかない（くぎのほうがけずれる）ほどかたいので、チャートと考えられる。
各選択肢の検討:
- ア: A は塩酸と反応し傷もつくので、チャートではない（チャートは塩酸と反応せず、かたい）。誤り。
- イ: 凝灰岩は火山灰などが堆積してできるが、塩酸をかけても気体は発生しない。A は気体が発生したので凝灰岩ではない。誤り。
- ウ: A は石灰岩で、発生した気体は二酸化炭素。正しい。
- エ: 石灰岩は塩酸で気体が発生する。B は気体が発生しなかったので石灰岩ではない。誤り。
答えはウ。