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無機物質(知識)の問題

難易度 1教科書の例題レベル高校化学 無機物質(知識)

スクロース(ショ糖) に濃硫酸を加えると、スクロースが黒くなり炭素が残る。この変化に最も関係の深い濃硫酸の性質として最も適当なものを、次のア〜エから 1 つ選べ。

  • ア 吸湿性
  • イ 不揮発性
  • ウ 脱水作用
  • エ 還元作用

この問題で使うもの

この問題を解けるようになるまで(12 技能)
算数中学高校大学大学院

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  1. 原子・分子と化学式
  2. 実験器具の使い方と安全
  3. 気体の発生方法・性質・集め方
  4. 分解と化合(化学変化の種類)
  5. 酸化と還元
  6. イオンと電離・電解質
  7. 酸化・還元の定義
  8. 酸化数と酸化・還元の判定
  9. 酸化剤と還元剤
  10. 酸化剤にも還元剤にもなる物質
  11. 純物質と混合物・単体と化合物・同素体
  12. 酸素・硫黄とその化合物

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

「酸素・硫黄とその化合物」の技能のうち、濃硫酸の性質(不揮発性・吸湿性・脱水作用・酸化作用)を思い出そう。

ヒント 2

スクロースが黒くなるのは、分子の中の H と O が の割合で奪われて炭素が残るためである。

ヒント 3

「空気中の水を吸う」性質と「分子の中から H と O を奪う」性質は別のもの。また、濃硫酸が還元剤としてはたらくことはないので、エは外せる。

答えと解説

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ウ

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正解はウ

濃硫酸には、有機化合物の分子中から水素原子 H と酸素原子 O を (水 の組成)の割合で奪い取る脱水作用がある。スクロースに濃硫酸を加えると

のように H と O が水として奪われ、炭素 C が残るので黒くなる。

ほかの選択肢

  • ア 吸湿性は、空気中などにもともと存在する水(水蒸気)を吸収する性質で、濃硫酸が乾燥剤に使われる理由である。スクロースの分子の中から H と O を奪う変化は吸湿性ではなく脱水作用なので誤り。
  • イ 不揮発性は、沸点が高く蒸発しにくい性質で、塩化ナトリウムに濃硫酸を加えて加熱し塩化水素を発生させる反応などに利用される。スクロースが黒くなることとは関係がないので誤り。
  • エ 濃硫酸(特に熱濃硫酸)は酸化作用をもつ(銅を溶かして を発生させる)が、還元作用をもつ物質ではない。また、スクロースの黒変は脱水作用によるので誤り。
別解

濃硫酸は、スクロースのような有機化合物から H と O を水(H2O)の形で奪い、炭素が残って黒くなる。これは脱水作用である。ア: 吸湿性は空気中や気体の水分を吸収する性質で、化合物から水を奪う変化とは区別される。イ: 不揮発性は揮発しにくい性質で関係しない。エ: 濃硫酸は酸化作用を示すので還元作用は誤り。よってウ。

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