問題

次の記述中の物質A、B、Cに対する(ア), (イ), (ウ)の説明の組合せとして,最も適切なものはどれか。

単体のカルシウムに水を作用させて生成した物質をAとする。この物質Aに二酸化炭素を吸収させて生成した物質をBとする。 さらに物質Aあるいは物質Bを加熱して得られる固体物質をCとする。

(ア) 乾燥剤や発熱剤として用いられている。
(イ) 石灰岩や大理石として天然に産出する。
(ウ) 炭酸水素カルシウムの水溶液を加熱すると、沈殿物として生成する。

　　ア　イ　ウ
①　A　 B　 C
②　C　 A　 B
③　C　 A　 C
④　C　 B　 B
⑤　C　 B　 C

解説

カルシウムの化合物に関する設問。
以下に設問内の反応と各物質の説明を記載する。

物質A

  • 設　問
    • 単体のカルシウムに水を作用させて生成した物質をAとする。
  • 反応式
    • Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2
  • 物質名
    • 水酸化カルシウム
  • 慣用名
    • 消石灰
  • 用　途
    • 酸性化の河川・土壌の中和剤、凝集剤、建築材料、pH調整剤、顔料、殺菌剤、歯科治療、コンニャクの凝固剤、火力発電排ガス中の硫黄酸化物の除去等
  • その他
    • 水酸化カルシウムが飽和溶解した水溶液は石灰水と呼ばれ、二酸化炭素を吹き込むと白く濁る。これは炭酸カルシウムが生成し、この炭酸カルシウムが水に難溶性であるためである。

物質B

  • 設　問
    • この物質Aに二酸化炭素を吸収させて生成した物質をBとする。
  • 反応式
    • Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O
  • 物質名
    • 炭酸カルシウム
  • 慣用名
    • 石灰石
  • 用　途
    • 錠剤の基材、チョーク、窯業、農薬、肥料、飼料、填料、顔料、消しゴム、歯磨剤、化粧品原料、食品添加物等
  • その他
    • 天然には石灰岩や大理石として存在する。

物質C

  • 設　問
    • さらに物質Aあるいは物質Bを加熱して得られる固体物質をCとする。
  • 反応式
    • Ca(OH)2 加熱 → CaO + H2O、　CaCO3 加熱 → CaO + CO2
  • 物質名
    • 酸化カルシウム
  • 慣用名
    • 生石灰
  • 用　途
    • 製鋼、セメント原料、陶磁器、ガラス副原料、土壌改良剤、食品加温、乾燥材るつぼの内張り用耐熱材、炭化カルシウム・水酸化カルシウム生産原料等

以上より、

(ア) 乾燥剤や発熱剤として用いられている。→ 物質C
(イ) 石灰岩や大理石として天然に産出する。→ 物質B
(ウ) 炭酸水素カルシウムの水溶液を加熱すると、沈殿物として生成する。→ 物質B

よって　④　C　 B　 B　が正解である。

答え　④　C　 B　 B

上記問題の参考

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