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令和4年度 公害防止管理者 大気有害物質特論 問2を解説|無機塩素化合物

令和4年度 大気有害物質特論 問2は、塩化水素との反応によって製造される無機塩素化合物に関する正誤問題です。挙げられた化合物のうち誤っているものを選びます。

この問題のポイント

金属を塩化水素(塩酸)に溶かして塩化物を作れるかどうかは、その金属のイオン化傾向で決まります。水素よりイオン化傾向が大きい鉄・亜鉛・マグネシウムは、塩酸に溶けて塩化物と水素を生じます。バリウムも化合物として塩酸に溶けて塩化物になります。分かれ目は、銅が塩化水素と反応するかです。銅は水素よりイオン化傾向が小さいため塩酸に溶けず、塩化銅(II)を塩化水素との反応では得られません。

※ 問題文そのものは、産業環境管理協会が公開している公式サイトで確認できます。

正解:選択肢(1)(誤っている記述)

各選択肢の正誤

選択肢正誤解説
(1)×(誤り)銅は水素よりイオン化傾向が小さく、塩酸に溶けません。塩化銅(II)を塩化水素との反応で作ることはできません
(2)○(正しい)鉄は塩酸に溶けて塩化鉄(II)と水素を生じます。塩化水素との反応で得られる正しい例です。
(3)○(正しい)亜鉛は塩酸に溶けて塩化亜鉛と水素を生じます。塩化水素との反応で得られる正しい例です。
(4)○(正しい)バリウムの化合物は塩酸と反応して塩化バリウムになります。塩化水素との反応で得られる正しい例です。
(5)○(正しい)マグネシウムは塩酸に溶けて塩化マグネシウムと水素を生じます。塩化水素との反応で得られる正しい例です。

選択肢(1)のポイント(ここが誤り)

金属を塩化水素(塩酸)に溶かして塩化物にできるのは、その金属が水素よりイオン化傾向が大きいときです。鉄・亜鉛・マグネシウムはこの条件を満たすので、塩酸に溶けて塩化物と水素を生じます。ところが銅は水素よりイオン化傾向が小さいため塩酸には溶けず、水素も出しません。したがって塩化銅(II)は塩化水素との反応では得られず、選択肢(1)が誤りです。「塩酸に溶ける金属=水素より上の金属」という並びで、銅・銀のように溶けない金属を切り分けておきます。

覚え方

  • 塩化水素(塩酸)に溶けるのは水素よりイオン化傾向が大きい金属
  • 銅・銀は塩酸に溶けない→塩化銅(II)は塩化水素との反応で作れない。
  • 鉄・亜鉛・マグネシウムは塩酸に溶けて塩化物+水素。

理解度チェック

Q.

銅が塩化水素(塩酸)と反応しないのはなぜか?

銅が水素よりイオン化傾向が小さいためです。そのため塩酸には溶けず、塩化銅(II)を塩化水素との反応では得られません。

Q.

鉄や亜鉛が塩酸に溶けると何が発生するか?

その金属の塩化物と水素が発生します。水素よりイオン化傾向が大きい金属は塩酸に溶けて塩化物になります。

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出典

  • 一般社団法人 産業環境管理協会「令和4年度 公害防止管理者等国家試験 大気有害物質特論 問題・正解」(公式PDF