危険物乙4 過去問 物理・化学
「問31. 酸化と還元の解説」


問31. 酸化と還元の解説

ポイント !!
1水に溶かすと水素イオンを出すものを酸、水酸化物イオンを出すものを塩基といいます。
2酸と塩基を混ぜると、中和反応により水と塩(えん)ができます。
3pH0~7未満を酸性、pH7を中性、pH7超~14をアルカリ性といいます。
4物質が酸素と化合すること(または、水素を失うこと)を酸化といいます。
5物質が酸素を失うこと(または、水素と化合すること)を還元といいます。
6酸化と還元は同時に起こります。

下線を引いた物質のうち、還元されているものは次のうちどれか。

  • 二酸化炭素が赤熱している炭素に触れて一酸化炭素になった。
  • 黄りんが燃焼して五酸化りんになった。
  • が加熱されて酸化銅になった。
  • 木炭が燃焼して二酸化炭素になった。
  • メタンが燃焼して二酸化炭素と水蒸気になった。

「1」が正解

問31. 酸化と還元の解説

  • CO2 + C ⇒ 2CO
    二酸化炭素は還元され、炭素は酸化した。
  • 他は、酸化の例である。

燃焼定義は非常に重要です。しっかり覚えて下さい !!

燃焼とは、発熱・発光を伴う激しい酸化反応である。

酸化反応とは、化学変化の一つであり、次のような化学反応のことをいう。

  • 物質が酸素と結びつくこと。
  • 水素を含む化合物が水素を失うこと。

還元反応とは、酸化反応と反対の化学変化である。つまり次のような化学反応のことをいう。

  • 酸素を失うこと。
  • 水素と結合すること。

分解反応とは、化合物が化学変化により、他の二つ以上の物質に分解する反応をいう。

酸について

水に溶けたとき、水素イオン (H) を出す物質を「」といいます。

酸の性質

  • 水に溶けて水素イオン(H)を出す。
  • 青色リトマス試験紙が赤くなる(酸性反応)
  • 酸っぱい味がする。
  • 亜鉛や鉄などの金属と反応し、水素を発生する。

塩基について

水に溶けたとき、水酸化物イオン (OH) を出す物質を「塩基」または「アルカリ」といいます。

塩基の性質

  • 水に溶けて水酸化物イオン(OH)を出す。
  • 赤色リトマス試験紙が青くなる(アルカリ性反応)
  • 苦味があり、さわるとヌルヌルする。

中和と塩

酸の水溶液と塩基の水溶液を混ぜると、水素イオンと水酸化物イオンが結合して、両方の性質が失われます。これを「中和」といいます。

また、酸と塩基を中和してできる物質を「」といいます。一般に、中和では必ず水と塩ができます。

pH(ピーエッチ)

水溶液の酸性やアルカリ性の度合いは、水溶液中の水素イオンの量ではかることができます。

これを数値で表したものを「水素イオン指数」、または「pH(ピーエッチ)」といいます。

pH(ピーエッチ)の値

pHの値は0~14まであり、pH0~7未満が酸性、pH7超~14がアルカリ性です。pH7ちょうどは酸性でもアルカリ性でもなく、中性になります。

酸化と還元

物質が酸素と化合することを「酸化」といいます。例えば鉄が錆びるのは、鉄の表面が空気中の酸素と化合して、酸化鉄(さび)になるためです。

酸化によってできた物質を「酸化物」といいます。

物質によっては酸化が急激に進行して、そのときに発熱と発光が起こる場合があります。

このことを特に「燃焼」といいます。

酸化の逆で、酸化物が酸素を失うことは「還元」といいます。

二酸化炭素が、熱せられた炭素に触れて一酸化炭素になったり、酸化鉄を炭素と混ぜて鉄に戻したりするのが、還元の例です。

一般に化学反応では、酸化と還元は必ず同時に起こります

ある物質が酸素を得たなら、酸素を失った物質も必ずあるからです。

酸化剤と還元剤

他の物質を酸化させる物質を「酸化剤」といい、逆に他の物質を還元させる物質を「還元剤」といいます。

酸化剤

  • 1. 他の物質と反応して、相手を酸化させる。
  • 2. 酸素を含んだ物質で、相手の物質に酸素を与え、自分自身は還元される。
  • 3. 酸素、塩素酸カリウム、過酸化水素など。

還元剤

  • 1. 他の物質と反応して、相手を還元させる。
  • 2. 相手の物質から酸素を奪い、自分自身は酸化される。
  • 3. 水素、一酸化炭素、ナトリウムなど。
危険物乙種第4類 おススメしたい過去問

危険物乙4の過去問「物理・化学」

「物理・化学の基礎」
合格には、60%以上つまり10問中6問以上の正解数が必要です。
危険物乙4の試験科目のうち、物理・化学は35問中10問を占める科目です。物理や化学は基礎的な項目が主で、複雑な計算問題はほとんどありません。
しかしながら苦手意識がある人も多いのではないでしょう。確かにとっつきにくい部分もありますが、出題頻度が高い「燃焼」「消火」「静電気」等の問題を多数掲載しています。1問1問じっくり解いてもらい理解を深めてください。

物質の三態について

水の性質及び比重について

沸点について

比熱・熱とその特性について

熱の移動・熱伝導率・熱膨張について

静電気について

物質の変化・物質の種類について

酸と塩基について

酸化と還元・酸化剤と還元剤について

金属の性質について

有機化合物について

燃焼の三要素について

燃焼について

燃焼の仕方について

燃焼の難易について

引火点・発火点について

自然発火・燃焼範囲について

消火理論・消火薬剤について