15族元素(窒素、リン)|高校化学問題

問題

(1) 次の元素のうち第15族元素でないものを選びなさい。
① 窒素
② ヒ素
③ リン
④ タリウム

(2) 塩化アンモニウムと水酸化カルシウムの反応式を書きなさい。

(3) 次の説明のうち正しいものをすべて選びなさい。
① 濃硝酸に銅を入れると一酸化窒素が生じる
② 硝酸はハーバー・ボッシュ法によって大量生産される
③ アンモニアは水に溶けて弱塩基性をしめす
④ 四酸化二窒素から二酸化窒素になる反応は発熱反応である

(4) 次の文の空欄に当てはまる言葉を入れなさい。
リンの同素体には( 1 )と( 2 )がある。( 1 )はマッチの原料であり、( 2 )は、( 3 )個のリンが正四面体状に結合した不安定な物質である。( 2 )は( 4[石油中 or 水中] )で保存する。

(5) 次の薬品のうち不揮発性のものをすべて選びなさい。
① 塩酸
② 硫酸
③ 硝酸
④ リン酸

解答

(1) ④
タリウムは第13族。それ以外はすべて第15族。

(2)
2NH4Cl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2NH3 + 2H2O

(3) ③
① 誤り。濃硝酸に銅を入れると二酸化窒素が生じる。希硝酸に銅を入れると一酸化窒素が生じる。
② 誤り。硝酸はオストワルト法で生産する。ハーバー・ボッシュ法はアンモニア。
③ 正しい
④ 誤り。四酸化二窒素から二酸化窒素になる反応は吸熱反応である。二酸化窒素は赤褐色、四酸化二窒素は無色。高温にすると平衡状態が変わって二酸化窒素が増えて、気体の赤褐色が濃くなる。逆に冷却すると四酸化二窒素が増えて赤褐色が薄くなる。

(4)
① 赤リン
② 黄リン
③ 4
④ 水中

(5) ②、④
① 揮発性
② 不揮発性
③ 揮発性
④ 不揮発性

塩酸と硝酸は揮発性、硫酸とリン酸は不揮発性。

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