共通テスト(理科) 過去問
令和7年度(2025年度)本試験
問29 (化学基礎(第2問) 問4)

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問題

共通テスト(理科)試験 令和7年度(2025年度)本試験 問29(化学基礎(第2問) 問4) (訂正依頼・報告はこちら)

空気に含まれる気体成分の発見と質量保存の法則に関する次の問いに答えよ。

中世の頃から、(a)濃硝酸を加熱して生じる混合気体にはロウソクの火を激しく燃焼させる気体が含まれることが知られていた。1772年にシェーレは、酸化マンガン、酸化水銀などの熱分解によって生じた気体が物質を燃焼させる性質をもつことを見つけた。また、1774年にプリーストリーも、酸化水銀の熱分解で発生させた気体が同じ性質を示すことを見つけた。

O2に関する記述として最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。
  • 浄水場で水の殺菌、消毒に用いられる。
  • 空気に含まれる気体のうち、体積比で3番目に多い。
  • 酸化マンガン(Ⅳ)に過酸化水素水を加えると発生する。
  • お湯に発泡入浴剤を加えると発生する。
  • スナック菓子の袋に充填(じゅうてん)されている。

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この過去問の解説 (2件)

01

酸素O2に関する問題です。酸素の主な特徴は以下のようなものがあります。

・無味・無臭・無色の気体であり、大気中に約21%含まれている。

・ものが燃える時に消費される。炭化水素の完全燃焼という場合には、炭素Cと水素Hと結合してCO2、H2Oを発生する。

・同じく酸素元素Oで構成される同素体にはオゾンO3があり、強い殺菌性を示す。

 

選択肢1. 浄水場で水の殺菌、消毒に用いられる。

この説明で示されるのは次亜塩素酸HClOです。

これは誤りです。

選択肢2. 空気に含まれる気体のうち、体積比で3番目に多い。

空気(大気)に含まれる気体は、割合の大きいものから窒素(約78%)、酸素(約21%)、アルゴン(約0.9%)であるため、酸素は2番目になります。

これは誤りです。

選択肢3. 酸化マンガン(Ⅳ)に過酸化水素水を加えると発生する。

酸化マンガン(Ⅳ)に過酸化水素水を加えると過酸化水素H2O2が分解し酸素を発生します。酸化マンガン(Ⅳ)は触媒として働いており、反応によって変化しません。

これは正しいです。

選択肢4. お湯に発泡入浴剤を加えると発生する。

発泡入浴剤から発生する気体は主に炭酸(二酸化炭素)です。

これは誤りです。

選択肢5. スナック菓子の袋に充填(じゅうてん)されている。

スナック菓子に充填されている気体は窒素です。窒素は他の物質と反応しづらい不活性ガスであるため、菓子袋に満たすことで酸化(劣化)を抑制することができます。

これは誤りです。

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02

酸素のはたらきに関する幅広い知識が問われています。

選択肢1. 浄水場で水の殺菌、消毒に用いられる。

誤り

 

浄水場で水の殺菌、消毒に用いられるのはオゾンO3などです。

選択肢2. 空気に含まれる気体のうち、体積比で3番目に多い。

誤り

 

空気に含まれる気体のうち、体積比で3番目に多いのはアルゴンArです。

選択肢3. 酸化マンガン(Ⅳ)に過酸化水素水を加えると発生する。

正しい

 

酸化マンガン(Ⅳ)に過酸化水素水を加えると、次のような反応が起こり、酸素O2が発生します。

 

2H2O2→2H2O+O2

選択肢4. お湯に発泡入浴剤を加えると発生する。

誤り

 

お湯に発泡入浴剤を加えると、二酸化炭素CO2が発生します。

選択肢5. スナック菓子の袋に充填(じゅうてん)されている。

誤り

 

スナック菓子の袋には他の物質と反応しにくい窒素N2が充填されています。

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