無機物質（知識）の問題

次の文を読み、気体 X の物質名を答えよ。

鉄粉と硫黄の粉末の混合物を加熱して得られる黒色の化合物に、希硫酸を加えると気体 X が発生する。X は無色で特有の腐卵臭をもつ有毒な気体で、空気より重く水に溶けるため、下方置換で捕集する。X を乾燥させるとき、濃硫酸は X を酸化してしまうため用いることができない。X の水溶液に二酸化硫黄を通じると、水溶液が白く濁る。また、X は湿らせた酢酸鉛(II)紙を黒変させる。

鉄は湿った空気中では酸化されてさびやすい。そこで、鉄にクロムとニッケルを加えて合金にすると、表面にクロムを含むち密な酸化物の被膜が生じて内部が保護されるため、非常にさびにくくなる。この合金は、流し台や包丁などの台所用品、化学工業の装置などに広く用いられている。この合金を何というか。

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

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　$\mathrm{P}{\mathrm{b}}^{2+}$

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。