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周期表第2族に属する Ca は, 炭酸塩や硫酸塩(例えば石灰岩,大理石,セッコウな
ど)として自然界に存在する。とくに石灰岩は地殻のおよそ7%を占め,カルシウム化
合物のもっとも重要な出発物質である。
下の図は石灰岩を原料とする化学工業製品の生成経路を示している。①~⑤は化学反
応を,また[A]~[E]は主生成物質を表す。 下の問い (1)~(7) に答えよ。
H=1.0, C=12.0, O=16.0, Ca=40.1, Ba=137.3
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「の
石灰岩
の
(イ)
ここで,反応D:石灰岩を1000~1200 ℃ で加熱する。
反応2:化合物Aに水を加える。
反応3:電気炉中, 2000~2200℃で化合物 Aとコークスを反応させる。
反応の:化合物Bの懸濁液に塩素を反応させる。
反応6:化合物Cに水を加える。
(1) 石灰岩の主成分(イ)の化学式を示せ。
(2) 反応の,2, および③の化学反応式を示せ。
(3) 反応 0, 2, および③の中で発熱反応はどれか。
(4) 主生成物質 A, B, C, DおよびEの化合物名とその慣用名および化学式を例になら
って示せ。ただし, D, E の化合物名は除く。
例)化合物名: 二酸化炭素, 慣用名: 炭酸ガス,化学式: CO2
(5) 化合物Eの重合により得られる化合物をあげよ。
(6) 2族の元素は, Be と Mg を除き, 一括してL
と呼ばれ
る。Ca のほかに
一や[
などが含
の陽イオンになり易い。一部
まれる。一般に
|が大きく
の元素を除いてそれぞれの元素に特有な
を示す。 例えば, Caは
である。この反応は元素の識別に使われる。
上の文章の[1]から [7]に適当な語句を入れよ。
(7) 化合物 Bの水溶液100mLに炭酸ガスを通したところ白い沈殿ができた (状態1)。
その後もさらに炭酸ガスを通し続けた (状態2)。
(a) 状態1および状態2 で生じる化学変化を化学反応式で示せ。
(b)記述 状態2における沈殿の様子を30字以内で記せ。
(C) 状態2の反応にもとづく地形は自然界で見られる。それは何か。
(d) 化合物Bの水溶液に Ba?+ イオンを共存させて二酸化炭素を通したところ, 状態
1において生成した沈殿の重量は5.71 g, 状態2においては0.70gであった。 最初の
水溶液中の Ca?+ イオンと Ba'+ イオンのモル濃度比を求めよ。
