【化学基礎】炎色反応や沈殿反応の問題が”解ける”~図解あり~

炎色反応や沈殿反応って何?

炎色反応は、花火の色分けなど身近なところでも多く利用されている化学反応の一つです。

炎色反応や沈殿反応は、元素によってそれぞれ違った反応を示すことから、構成元素を同定する方法として利用されます。その実験手順にならって、どの元素が含まれているかがよく問題として問われます。

そこで、今回は

「炎色反応や沈殿反応の問題が”解ける”」

というテーマで、わかりやすく解説していきます。

本記事は以下のような人におすすめです!

・炎色反応から構成元素を当てる問題がうまく解けない。
・沈殿反応から構成元素を同定できない。

本記事の内容のテキストも用意しています。テキストで基本事項を確認したい方は是非チェックしてみてください!

この記事を読んで、炎色反応や沈殿反応の扱いをマスターしましょう!

目次

問題:構成元素の確認

炭酸水素ナトリウムを水に溶かし、炎色反応を調べると、黄色の炎が見られた。また、粉末を図のように加熱し、生じた気体を石灰水に通じると白濁した。試験管の管口付近の液体を硫酸銅(Ⅱ)無水塩につけると青くなった。次の各問いに答えよ。

(1) 下線部①~③の結果から確認できる元素は、それぞれ何か。元素記号で記せ。

(2) 試験管口を水平よりも上側に位置させると、どのようなことがおこるか。

2020セミナー化学基礎 | 第一学習社
略解

(1) ①:\( \mathrm{Na} \)
  ②:\(\mathrm{C}\)
  ③:\(\mathrm{H}\)
(2) 水が加熱された試験管の底の方へ移動し、試験管を破損する。

ポイント

この問題を解く上でのポイントは1つだけです。それは、

各元素の炎色反応や沈殿反応を覚えておく。

どの元素が、どの色の炎色反応を示すのか?

どの元素が、どの物質と沈殿反応を起こし、反応によってどのように変化するのか?

ということをしっかりと抑えておくことで、この問題は難なく解けると思います。

下記記事で、炎色反応や沈殿生成反応についてわかりやすくまとめています。

「まだ炎色反応とか沈殿生成反応の知識が不安だなぁ…」という人は是非確認してみてください!

解説:構成元素の確認

炭酸水素ナトリウムを水に溶かし、炎色反応を調べると、黄色の炎が見られた。また、粉末を図のように加熱し、生じた気体を石灰水に通じると白濁した。試験管の管口付近の液体を硫酸銅(Ⅱ)無水塩につけると青くなった。次の各問いに答えよ。

(1) 下線部①~③の結果から確認できる元素は、それぞれ何か。元素記号で記せ。

(2) 試験管口を水平よりも上側に位置させると、どのようなことがおこるか。

2020セミナー化学基礎 | 第一学習社
(1) 下線部①~③の結果から確認できる元素は、それぞれ何か。元素記号で記せ。

①炎色反応の色を利用して判断できます。

よって、上記の表1より\( \mathrm{Na} \)は黄色の炎色反応がみられることがわかります。 

A. ①:\( \mathrm{Na} \)

②沈殿の生成や色の変化を伴う反応の問題です。

よって、表2より石灰水を通じると白濁するものは二酸化炭素内の炭素です。 

A. ②:\(\mathrm{C}\)

③沈殿生成や色変化を伴う反応です。
上の表から、硫酸銅(Ⅱ)無水塩につけると青色になるものは水\(\mathrm{H_2O}\)であるから、含まれる元素は水素\(\mathrm{H}\)である。 

A. ③:\(\mathrm{H}\)

(2) 試験管口を水平よりも上側に位置させると、どのようなことがおこるか。

A. 水が加熱された試験管の底の方へ移動し、試験管を破損する。

まとめ

今回は、炎色反応や沈殿生成反応の問題について解説しました。

本記事の内容のテキストも用意しています。テキストで基本事項を確認したい方は是非チェックしてみてください!

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