大学入学共通テスト（理科） 過去問
令和4年度（2022年度）追・再試験
問27 (化学基礎（第1問） 問7)

ボーキサイトの主成分は、酸化アルミニウムです。Al³⁺が電子を受け取って Alになります。

したがって、酸化還元反応です。

燃焼反応は以下のとおりです。

CH₄​+2O₂​→CO₂​+2H₂​O

つまり、酸化数は以下のように変化しています。

・炭素の酸化数 −4 → +4  酸化

・酸素の酸化数 0 → −2  還元

したがって、酸化還元反応です。 

氷砂糖が水に溶解し、氷砂糖の塊が小さくなっています。そのため、電子の移動や酸化数の変化はありません。

したがって、酸化還元反応ではありません。

グレープフルーツの果汁が電解質としてはたらきます。そして、マグネシウムが電子を放出します。したがって、酸化還元反応です。

不適当

アルミニウムを製造するためには、まずボーキサイトから純粋な酸化アルミニウムAl₂O₃を作る必要があります。

その際、Al₂O₃は融点が高いので、炭素電極で溶解塩電解を行います。

よって酸化還元反応が関与していることになります。

このとき、陰極では次のような反応が起こります。

Al³⁺＋3e⁻→Al
 

不適当

都市ガスの主成分はメタンCH₄なので、その燃焼反応には酸化還元反応が関与しています。

このとき、次のような反応が起こります。

CH₄＋2O₂→CO₂＋2H₂O

炭素Cの酸化数は－4から＋4に、酸素Oの酸化数は0から－2に変化しています。
 

適当

氷砂糖の塊を水に入れると、その塊が小さくなるのは氷砂糖の主成分であるショ糖（C₁₂H₂₂O₁₁）が水に溶解したためです。

よって酸化還元反応は関与していません。

不適当

グレープフルーツにマグネシウムMgと銅Cuを電極として差し込み、導線でつなぐと電流が流れたのは電池という装置が形成されたためです。

よって酸化還元反応が関与しています。

このとき、負極では次のような反応が起こります。

Mg→Mg²⁺＋2e⁻

ボーキサイトとはアルミニウムの原料で主成分は酸化アルミニウム(アルミナ)です。
酸化アルミニウム(Al₂O₃)からアルミニウム(Al)を製造するため

還元反応が起こっています。

燃焼反応が起こっています。
燃焼反応では光や熱の発生を伴いながら酸化反応が起こります。

氷砂糖の塊を水に入れると、水に溶解することで塊が小さくなっています。
酸化還元反応は起こっていません。
 

グレープフルーツの果汁は酸性で、金属の電極を差すと化学電池になります。
化学電池は酸化還元反応を利用して、電流を流すことができます。