大学入学共通テスト(理科) 過去問
令和4年度(2022年度)本試験
問102 (化学(第3問) 問1)

このページは閲覧用ページです。
履歴を残すには、 「新しく出題する(ここをクリック)」 をご利用ください。

問題

大学入学共通テスト(理科)試験 令和4年度(2022年度)本試験 問102(化学(第3問) 問1) (訂正依頼・報告はこちら)

次の問いに答えよ。

AlK(SO42・12H2OとNaClはどちらも無色の試薬である。それぞれの水溶液に対して次の操作ア〜エを行うとき、この二つの試薬を区別することができない操作はどれか。最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。

操作
ア  アンモニア水を加える。
イ  臭化カルシウム水溶液を加える。
ウ  フェノールフタレイン溶液を加える。
エ  陽極と陰極に白金板を用いて電気分解を行う。

次の問題へ

正解!素晴らしいです

残念...

この過去問の解説 (1件)

01

「金属イオンの沈殿」「ミョウバン」「電気分解」これらの知識が必要で

少々やっかいな問題です。


・AlK(SO4)2・12H2O
 カリミョウバンといわれる物質で、2種類以上の塩が結合した複塩に分類されます。
 含まれるイオンは 「Al3+、K+、SO42- 」です。

・NaCl
 塩化ナトリウムです。
 含まれるイオンは 「Na+、Cl- です。

選択肢1. ア

NH3aqはAl3+と下式のように反応して白色沈殿を作ります
 NH3+H2O⇔NH4++OH-
 Al3++3OH-→Al(OH)3

NaClはNH3aqと反応しないため、無色のままです。

 

白色沈殿と無色液体で外観に違いが出るため区別できます。
よって、間違いです。

★沈殿を作りやすい組み合わせを覚えておきましょう

選択肢2. イ

CaBr2はSO42-と下式のように反応して白色沈殿を作ります。
 Ca2++SO42-→CaSO4

NaClはCaBr2と反応しないため、無色のままです。

 

白色沈殿と無色液体で外観に違いが出るため区別できます。
よって、間違いです。

★沈殿を作りやすい組み合わせを覚えておきましょう

選択肢3. ウ

フェノールフタレイン溶液は、液がアルカリ性の場合に赤紫色を示す指示薬です。

 

カリミョウバンの水溶液は酸性です。
弱塩基Al(OH)3由来のAl3+強塩基KOH由来のK+強酸H2SO4由来のSO42-で構成され、酸の要素は弱酸を含まず強酸のみであるため、総合すると酸が強いとみなします。

そのため、水溶液は酸性を示します。

 

NaCl水溶液は中性です。
強酸NaOH由来のNa+、強酸HCl由来のCl-で構成されるため、水溶液は中性を示します。

 

どちらもアルカリ性ではないため、フェノールフタレイン溶液を加えても無色で区別がつきません。
よって、正解です。

★ミョウバンの水溶液の液性を知っておきましょう

選択肢4. エ

白金板を使った電気分解では、白金の反応性が非常に低いため溶液中のイオンや水が反応します。このとき、電解液にハロゲンが含まれると陽極で析出します。

 

ミョウバンにはハロゲンが含まれません。
その場合は下式のようにH2Oが反応しO2が発生します。
 2H2O→O2+4H++4e-

NaClにはハロゲンであるCl-が含まれます。
下式のように反応しCl2が発生します。
 2Cl-→Cl2+2e-


発生する気体が異なるため区別がつきます。
よって、間違いです。

★白金板を使った電気分解について理解しましょう

参考になった数0