2026年版・2-8

化学：無機物質の性質の一問一答

毒物劇物取扱者試験「基礎化学」から、化学：無機物質の性質に関する4択問題を10問。「答えと解説を見る」を開くと、正解とその理由がその場で読めます。会員登録は不要です。

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問題

上から順に解いてみてください。答えは各問の下で確認できます。本試験の出題形式は都道府県によって異なりますが、ここでは4択で出題しています。

問12-8

酸化マンガン(IV)に濃塩酸を加えて加熱したときに発生する気体はどれか。

①水素
②酸素
③塩素
④塩化水素

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正解 ③塩素

解説
酸化マンガン(IV)（MnO2）に濃塩酸を加えて加熱すると、塩化水素が酸化されて塩素が発生します（MnO2＋4 HCl → MnCl2＋2 H2O＋Cl2）。このとき酸化マンガン(IV)は酸化剤としてはたらき、マンガンの酸化数は+4から+2に減少します。発生した塩素には塩化水素と水蒸気が混じるので、まず水に通して塩化水素を除き、次に濃硫酸に通して水分を除いてから、下方置換で集めます。塩素は黄緑色で刺激臭のある有毒な気体です。

他の選択肢が不適切な理由
・水素：亜鉛や鉄などの金属に希塩酸や希硫酸を加えると発生します。酸化マンガン(IV)と濃塩酸の反応では生じません。
・酸素：酸化マンガン(IV)を触媒として過酸化水素水を分解したり、塩素酸カリウムを加熱したりすると発生します。同じ酸化マンガン(IV)を使う実験なので混同しやすい点に注意します。
・塩化水素：塩化ナトリウムに濃硫酸を加えて加熱すると発生します。

覚え方のポイント
酸化マンガン(IV)は、濃塩酸との反応では「酸化剤」、過酸化水素の分解では「触媒」と、役割が異なります。「濃塩酸＋加熱なら塩素、過酸化水素水なら酸素」と、相手の物質で発生する気体を区別しましょう。塩素の精製で「水→濃硫酸」の順に通すのは、先に濃硫酸に通すと、あとの水で再び水蒸気が混じってしまうためです。

問22-8

ハロゲンの単体に関する記述として、誤っているものはどれか。

①フッ素は淡黄色の気体で、水と激しく反応する
②塩素は黄緑色の気体で、水に少し溶ける
③臭素は常温で赤褐色の液体である
④ヨウ素は常温で黒紫色の液体である

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正解 ④ヨウ素は常温で黒紫色の液体である

解説
ハロゲンの単体は、原子番号が大きくなるほど分子間力が強くなるため、融点・沸点が高くなります。常温でフッ素と塩素は気体、臭素は液体、ヨウ素は固体です。ヨウ素は黒紫色の固体（結晶）で、昇華しやすく、加熱すると紫色の気体になります。したがって「黒紫色の液体」は誤りです。

他の選択肢が不適切な理由
・フッ素：正しい記述です。淡黄色の気体で、ハロゲンの中で最も酸化力が強く、水と激しく反応して酸素を発生させます。
・塩素：正しい記述です。黄緑色で刺激臭のある有毒な気体で、水に少し溶けて塩素水になります。塩素水には殺菌・漂白作用があります。
・臭素：正しい記述です。赤褐色の液体で、揮発しやすく刺激臭のある有毒な蒸気を出します。常温で液体の非金属元素の単体は臭素だけです。臭素は劇物に指定されています。

覚え方のポイント
ハロゲン単体の色と状態は「フッ素＝淡黄色の気体、塩素＝黄緑色の気体、臭素＝赤褐色の液体、ヨウ素＝黒紫色の固体」の4つをセットで覚えます。酸化力は原子番号が小さいほど強く（F2＞Cl2＞Br2＞I2）、融点・沸点は原子番号が大きいほど高くなる、という逆向きの傾向も合わせて押さえましょう。

問32-8

ハロゲン化水素のうち、水溶液が弱酸性を示し、ガラスの主成分である二酸化ケイ素を溶かすものはどれか。

①フッ化水素
②塩化水素
③臭化水素
④ヨウ化水素

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正解 ①フッ化水素

解説
フッ化水素（HF）は、分子間に強い水素結合をつくるため、ハロゲン化水素の中で沸点が特に高く、その水溶液（フッ化水素酸）は電離度が小さい弱酸です。またフッ化水素は二酸化ケイ素（SiO2）と反応するため、ガラスを溶かす（腐食する）性質があります。このため、フッ化水素酸はガラス容器ではなくポリエチレンなどの容器に入れて扱い、ガラスのくもり加工や目盛りの刻みに利用されます。フッ化水素（法令上の表記は弗化水素）は毒物に指定されています。

他の選択肢が不適切な理由
・塩化水素：水溶液（塩酸）は強酸で、ガラスを溶かしません。濃塩酸は揮発性があり、アンモニアと触れると白煙（塩化アンモニウム）を生じます。
・臭化水素：水溶液（臭化水素酸）は強酸で、ガラスを溶かしません。
・ヨウ化水素：水溶液（ヨウ化水素酸）はハロゲン化水素酸の中で最も強い酸で、ガラスを溶かしません。

覚え方のポイント
ハロゲン化水素の水溶液の酸の強さは「HF≪HCl＜HBr＜HI」で、フッ化水素酸だけが弱酸です。「弱酸なのにガラスを溶かす」「沸点が異常に高い」という2つの例外を、フッ化水素の水素結合と結びつけて覚えましょう。

問42-8

気体とその捕集方法の対応として、正しいものはどれか。

①アンモニア：上方置換
②塩化水素：水上置換
③塩素：上方置換
④水素：下方置換

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正解 ①アンモニア：上方置換

解説
気体の捕集方法は、水への溶けやすさと空気に対する重さで決まります。水に溶けにくい気体は水上置換、水に溶けやすく空気より軽い気体は上方置換、水に溶けやすく空気より重い気体は下方置換で集めます。アンモニアは水に非常によく溶け、分子量17で空気（平均分子量約29）より軽いので、上方置換で集めます。

他の選択肢が不適切な理由
・塩化水素：水に非常によく溶けるので水上置換では集められません。分子量36.5で空気より重いため、下方置換で集めます。
・塩素：水に溶け、分子量71で空気より重いので、下方置換で集めます。
・水素：水に溶けにくいので水上置換で集めます。空気よりはるかに軽い（分子量2）ので、下方置換で集めることはできません。

覚え方のポイント
空気より重いか軽いかは「分子量が29より大きいか小さいか」で判断します。水上置換は純度の高い気体が集められるため、水に溶けにくい気体（水素・酸素・窒素・一酸化窒素など）では第一に選ばれる方法です。水に溶けやすい気体で上方置換を使うのは、主にアンモニアだけと覚えておくと便利です。

問52-8

硫酸に関する記述として、誤っているものはどれか。

①濃硫酸は吸湿性が強く、乾燥剤に用いられる
②濃硫酸をうすめるときは、水に濃硫酸を少しずつ加える
③熱濃硫酸は酸化作用が強く、銅や銀を溶かす
④濃硫酸は揮発性の酸で、塩化ナトリウムとは反応しない

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正解 ④濃硫酸は揮発性の酸で、塩化ナトリウムとは反応しない

解説
濃硫酸は沸点が高く、蒸発しにくい不揮発性の酸です。そのため、揮発性の酸の塩である塩化ナトリウムに濃硫酸を加えて加熱すると、揮発性の塩化水素が発生します（NaCl＋H2SO4 → NaHSO4＋HCl）。この反応は塩化水素の製法として知られています。したがって「揮発性の酸で、塩化ナトリウムとは反応しない」は誤りです。

他の選択肢が不適切な理由
・吸湿性と乾燥剤：正しい記述です。濃硫酸は水を吸収する力が強いので、酸性や中性の気体の乾燥剤に使われます（塩基性のアンモニアは反応してしまうので乾燥できません）。
・うすめ方：正しい記述です。濃硫酸は水に溶けるときに多量の熱を出すため、濃硫酸に水を加えると水が突沸して飛び散り危険です。必ず多量の水に濃硫酸を少しずつ加えます。
・熱濃硫酸の酸化作用：正しい記述です。加熱した濃硫酸は強い酸化作用をもち、水素よりイオン化傾向の小さい銅や銀も、二酸化硫黄を発生しながら溶かします。

覚え方のポイント
濃硫酸の性質は「不揮発性・吸湿性・脱水作用・酸化作用（熱濃硫酸）」の4つ、希硫酸は「強い酸性」と区別して覚えます。スクロース（砂糖）に濃硫酸をかけると黒く炭化するのは脱水作用によるものです。硫酸は、10％を超えて含む製剤も劇物に指定されています。

問62-8

硝酸に関する記述として、正しいものはどれか。

①銅を希硝酸に入れると、主に水素が発生する
②銅を濃硝酸に入れると、二酸化窒素が発生する
③アルミニウムや鉄は、濃硝酸にすみやかに溶ける
④工業的には、接触法という方法でつくられる

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正解 ②銅を濃硝酸に入れると、二酸化窒素が発生する

解説
硝酸は強い酸であると同時に強い酸化剤で、水素よりイオン化傾向の小さい銅や銀も溶かします。銅を濃硝酸に入れると赤褐色の二酸化窒素が発生します（Cu＋4 HNO3 → Cu(NO3)2＋2 H2O＋2 NO2）。一方、希硝酸では無色の一酸化窒素が発生します。同じ硝酸でも、濃度によって発生する気体が異なる点が重要です。

他の選択肢が不適切な理由
・希硝酸で水素が発生：硝酸の酸化作用によって一酸化窒素が発生します。銅は水素よりイオン化傾向が小さいので、酸と反応して水素を出すことはありません。
・アルミニウムや鉄が濃硝酸に溶ける：アルミニウム・鉄・ニッケルなどは濃硝酸に入れると表面に緻密な酸化被膜ができ、それ以上反応が進まない不動態になるため、溶けません。
・接触法：接触法は硫酸の工業的製法です。硝酸はアンモニアを酸化するオストワルト法でつくられます。

覚え方のポイント
「濃硝酸＋銅＝二酸化窒素（赤褐色）」「希硝酸＋銅＝一酸化窒素（無色）」、「硝酸＝オストワルト法、硫酸＝接触法、アンモニア＝ハーバー・ボッシュ法」と、組にして覚えましょう。濃硝酸は光や熱で分解しやすく、二酸化窒素を生じて黄色みを帯びるため、褐色のびんに入れて冷暗所に保存します。硝酸は、10％を超えて含む製剤も劇物に指定されています。

問72-8

沈殿とその色について述べた次の記述a〜dのうち、正しいものの組合せを選びなさい。
a 塩化銀は黄色の沈殿である。
b クロム酸鉛(II)は黄色の沈殿である。
c 水酸化鉄(III)は赤褐色の沈殿である。
d 硫化亜鉛は黒色の沈殿である。

①a、b
②a、d
③b、c
④c、d

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正解 ③b、c

解説
金属イオンの沈殿の色は、イオンの確認（定性分析）で重要な手がかりになります。塩化銀は白色、クロム酸鉛(II)は黄色、水酸化鉄(III)は赤褐色、硫化亜鉛は白色です。したがって正しいのはbとcです。

各記述の正誤
・a 誤り：塩化銀（AgCl）は白色の沈殿です。塩化物イオンを含む水溶液に硝酸銀水溶液を加えると生じ、塩化物イオンの検出に使われます。光に当たると分解して黒ずみます。黄色の沈殿を生じるのはヨウ化銀です。
・b 正しい：クロム酸鉛(II)（PbCrO4）は黄色の沈殿で、鉛(II)イオンの確認に使われます。
・c 正しい：水酸化鉄(III)は赤褐色の沈殿です。鉄(III)イオンを含む水溶液に水酸化ナトリウム水溶液やアンモニア水を加えると生じます。水酸化鉄(II)は緑白色なので区別します。
・d 誤り：硫化亜鉛（ZnS）は、硫化物の中では珍しい白色の沈殿です。多くの金属硫化物（硫化銅(II)・硫化鉛(II)・硫化銀など）は黒色です。

覚え方のポイント
沈殿の色は「ハロゲン化銀＝白（AgCl）・淡黄（AgBr）・黄（AgI）」「クロム酸塩＝黄（PbCrO4・BaCrO4）、赤褐（Ag2CrO4）」「硫化物＝ほとんど黒、ZnSは白、CdSは黄」「水酸化物＝Fe(OH)3は赤褐、Cu(OH)2は青白」のように、グループごとに例外を押さえて覚えましょう。

問82-8

硫化水素の性質を述べたものとして、正しいものはどれか。

①黄緑色で刺激臭があり、強い酸化作用を示す
②無色で腐卵臭があり、還元剤としてはたらく
③無色で刺激臭があり、水溶液は塩基性を示す
④赤褐色で刺激臭があり、水に溶けて酸性を示す

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正解 ②無色で腐卵臭があり、還元剤としてはたらく

解説
硫化水素（H2S）は、無色で腐卵臭（腐った卵のようなにおい）のある有毒な気体です。硫黄の酸化数は−2で、硫黄がとりうる最も低い酸化数なので、相手に電子を与えて自身は酸化されやすく、還元剤としてはたらきます。例えば二酸化硫黄と反応すると、硫黄の単体が析出して白濁します。水に少し溶けて弱い酸性を示し、多くの金属イオンと反応して硫化物の沈殿をつくるため、金属イオンの分離にも使われます。

他の選択肢が不適切な理由
・黄緑色で刺激臭、強い酸化作用：塩素の性質です。
・無色で刺激臭、水溶液は塩基性：アンモニアの性質です。アンモニアは水に非常によく溶け、弱塩基性を示します。
・赤褐色で刺激臭、水に溶けて酸性：二酸化窒素の性質です。二酸化窒素は水に溶けて硝酸などを生じます。

覚え方のポイント
気体の性質は「色」と「におい」の組み合わせで区別するのが近道です。色のある気体は「塩素（黄緑）・二酸化窒素（赤褐）・フッ素（淡黄）・オゾン（淡青）」と覚え、それ以外の主な気体は無色です。においは「硫化水素＝腐卵臭」「アンモニア・塩化水素・塩素・二酸化硫黄＝刺激臭」と整理しましょう。硫化水素は、高い濃度ではかえってにおいを感じにくくなる（嗅覚が麻痺する）ため特に危険です。

問92-8

塩酸にも水酸化ナトリウム水溶液にも溶けて水素を発生する金属はどれか。

①鉄
②アルミニウム
③銅
④マグネシウム

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正解 ②アルミニウム

解説
アルミニウムは、酸とも強塩基とも反応する両性金属です。塩酸とは2 Al＋6 HCl → 2 AlCl3＋3 H2のように反応し、水酸化ナトリウム水溶液とはテトラヒドロキシドアルミン酸ナトリウムと水素を生じて溶けます。両性金属には、アルミニウムのほかに亜鉛・スズ・鉛があり、「ああすんなり（Al・Zn・Sn・Pb）」などの語呂で覚えられます。ただし、アルミニウムは濃硝酸には不動態となって溶けません。

他の選択肢が不適切な理由
・鉄：塩酸には水素を発生して溶け、塩化鉄(II)を生じますが、水酸化ナトリウム水溶液には溶けません。
・銅：水素よりイオン化傾向が小さいため塩酸にも溶けず、水酸化ナトリウム水溶液にも溶けません。
・マグネシウム：塩酸には水素を発生して溶けますが、両性金属ではないので水酸化ナトリウム水溶液には溶けません。熱水とは反応して水素を発生します。

覚え方のポイント
両性金属は「酸にも強塩基にも溶けて水素を出す」「その酸化物・水酸化物も酸と強塩基の両方に溶ける（両性酸化物・両性水酸化物）」という2点で押さえます。水酸化ナトリウムの水溶液はアルミニウムなどの両性金属を溶かして引火性の水素を発生するため、アルミニウム製の容器に入れてはいけない、という取扱い上の注意にもつながります。

問102-8

化合物とその固体の色の対応として、誤っているものはどれか。

①クロム酸カリウム：緑色
②二クロム酸カリウム：赤橙色
③過マンガン酸カリウム：黒紫色
④硫酸銅(II)五水和物：青色

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正解 ①クロム酸カリウム：緑色

解説
クロム酸カリウム（K2CrO4）は黄色の固体で、水に溶かすと黄色の水溶液になります。緑色ではないので、この対応は誤りです。クロムの化合物は酸化数や組成によって色が大きく変わるのが特徴で、クロム酸イオン（黄色）と二クロム酸イオン（赤橙色）は、水溶液を酸性にするか塩基性にするかで互いに移り変わります（酸性にすると赤橙色、塩基性にすると黄色）。緑色を示すのは、酸化数+3のクロム(III)イオンやその化合物です。

他の選択肢が不適切な理由
・二クロム酸カリウム（赤橙色）：正しい対応です。硫酸酸性で強い酸化剤としてはたらき、重クロム酸塩類として劇物に指定されています。
・過マンガン酸カリウム（黒紫色）：正しい対応です。固体は黒紫色（光沢のある暗い紫色）、水溶液は赤紫色で、強い酸化剤です。
・硫酸銅(II)五水和物（青色）：正しい対応です。加熱して水和水を失うと白色の硫酸銅(II)無水塩になり、水を加えると再び青色になるため、水の検出に使われます。

覚え方のポイント
遷移元素の化合物は色の問題が頻出です。「クロム酸塩＝黄、二クロム酸塩＝赤橙、クロム(III)＝緑」「過マンガン酸塩＝赤紫（固体は黒紫）、マンガン(II)イオン＝淡桃色（ほぼ無色）」「銅(II)の水和物・水溶液＝青」とまとめて覚えましょう。クロム酸塩類も劇物に指定されています（クロム酸鉛70％以下を含有する製剤は除かれます）。

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※本ページの問題・解説は、生成AI（人工知能）を活用して作成しています。