共通テスト（理科） 過去問
令和7年度（2025年度）追・再試験
問22 (化学基礎（第1問） 問7)

この問題のポイントは、次の２点です。

①大理石と希塩酸を反応させると、何の気体が発生するのか。

②その気体をどのような方法で集めるのか。

①大理石と希塩酸から何が発生する？

大理石の主成分は、炭酸カルシウムCaCO₃です。

これに希塩酸HCIを加えると、次の反応が起こります。

CaCO₃+2HCI→CaCl₂+H₂O+CO_２↑

ここで重要なのは、最後に出てくる二酸化炭素CO₂です。

②二酸化炭素はどうやって集める？

まず、二酸化炭素の性質を考えます。

・空気より重い。

・水にある程度溶ける。

という性質があります。

そのため、この実験では下方置換法を使って集めるのが適切です。

下方置換法とは、空気より重い気体を、容器の下側から入れて、容器内の空気を上へ追い出す方法です。

二酸化炭素は、空気より重いため、容器の下側に溜まっていくと考えられます。

したがって、二酸化炭素を集めるには、集気びんを立てた状態で、二酸化炭素を下側から送り込む装置が適しています。

③希塩酸をどこに入れる？

大理石と希塩酸を反応させて、二酸化炭素を発生させるので、大理石と希塩酸がきちんと接触する必要があります。

そのため、装置では、大理石が入っている部分に希塩酸が届くようになっていることが必要です。

大理石の主成分は炭酸カルシウムCaCO₃であり、希塩酸を滴下すると以下の反応が生じます。

CaCO₃+2HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂↑

発生する気体は二酸化炭素であり、空気よりも重いため下方置換で捕集します。

また、大理石と直接希塩酸を直接反応させるため、底面付近で滴下します。

大理石（主成分:CaCO₃）に希塩酸HClを滴下すると、次のような反応が起こります。

CaCO₃＋2HCl→CaCl₂＋CO₂＋H₂O

装置は加えた液体を伝って気体が逆流しないように、長頸漏斗の先端は液面より下にします。

また捕集方法は、CO₂なので下方置換にします。