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技術士 基礎科目 令和3年度 Ⅰ-4-2|問題と解説

問題 Ⅰ-4-2

次の化学反応のうち、酸化還元反応でないものはどれか。

1 2Na +2H2O → 2NaOH + H2
2 NaClO +2HCl → NaCl + H2O + Cl2
3 3H2+ N2 → 2NH3
4 2NaCl + CaCO3 → Na2CO3+ CaCl2
5 NH3+2O2 → HNO3+ H2O

正解と解説

正解:4

解説

反応の前後で酸化数が変わる元素がないものを探す。単体は0、通常のHは+1、Oは−2とする。

1.塩の交換反応を確認する

NaCl、CaCO3、Na2CO3、CaCl2では、Naは+1、Clは−1、Caは+2。炭酸イオン中のCは c−6=−2 → c=+4で、反応前後とも変わらない。

2.他の反応の酸化数変化を調べる

Naと水の反応:Naは0→+1、Hは+1→0。

NaClOとHClの反応:ClO−中のClは+1、反応するCl−は−1で、両者からCl2の0になる。残るCl−は傍観イオンである。

アンモニア合成:Nは0→−3、Hは0→+1。

アンモニアから硝酸:Nは−3→+5、Oは0→−2。

酸化還元反応でないのは2NaCl+CaCO3 → Na2CO3+CaCl2。全元素の酸化数が保存される。

問題・正答の出典:公益社団法人 日本技術士会(公式の過去問題・公式正答)
掲載している解説は日本技術士会の公式解説ではありません。

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