中2理科「鉄と硫黄の化合」硫化物の性質

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中学2年理科。化学変化の「鉄と硫黄の化合」について学習します。

  • レベル★☆☆☆
  • 重要度★★☆☆
  • ポイント:加熱前の物質と加熱後の物質の調べ方

化合

化合とは、2種類以上の物質が結びつき、別の物質になる化学変化です。式で書くと次のような化学変化になります。

A+B→C

化合によって、新しくできた物質は化合物と呼ばれます。また、化合する物質によって、化合という化学変化は、「硫化(りゅうか)」や「酸化」と化学変化の名称が変わります。

  • 硫化…物質と硫黄が化合する化学変化。硫化物ができる。
    A+硫黄→硫化物
  • 酸化…物質と酸素が化合する化学変化。酸化物ができる。
    A+酸素→酸化物
化合と硫化
化合とはどのような化学変化か。簡潔に説明せよ。また、次の中から化合の化学変化をすべて選び、記号で答えよ。
ア 水に電流を流す  イ 銅を空気中で加熱する  ウ 塩酸と水酸化ナトリウム水溶液を混ぜる
エ 炭酸水素ナトリウムを加熱する  オ 食塩を水に溶かす  カ 鉄粉と硫黄の粉末を混ぜ加熱する

解答2種類以上の物質が結びつき、別の物質になる化学変化。記号:イ、カ

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鉄と硫黄の化合

鉄と硫黄の化合

化合の実験で有名な実験が、鉄と硫黄の化合に関する化学変化です。鉄粉と硫黄の粉末を混ぜ混合物をつくり、それをガスバーナーで加熱します。このとき、次のような化学変化が起こります。

鉄+硫黄→硫化鉄

鉄と硫黄が化合し、硫化鉄(りゅうかてつ)という新しい物質ができます。硫黄が化合したので硫化という化学変化になります。また、できた硫化鉄は硫化物になります。色は黒色です。

鉄と硫黄の化合
鉄と硫黄の混合物を加熱する実験を行った。次の各問いに答えよ。
(1)加熱後にできる化合物の色は何色か。
(2)加熱後にできた物質の名称を答えよ。
(3)この実験のように、硫黄が化合する化学変化を何というか。
(4)鉄と硫黄の混合物を加熱するとき、混合物の上部を加熱する。上部が赤くなったら火を止めても反応は全体に広がっていった。この理由を簡潔に答えよ。

解答(1)黒 (2)硫化鉄 (3)硫化 (4)鉄と硫黄の化合で熱が発生したから。

加熱前と加熱後の物質の変化

化合(硫化)という化学変化が起こったので、加熱前の物質と加熱後の物質は全く別の物質になります。磁石を近づけたり、塩酸を入れると違いがはっきりとします。

加熱前 加熱後
物質 硫黄 硫化鉄
磁石を近づける 鉄と引き合う 引き合わない
水に入れる 硫黄が浮き鉄は沈む 全て沈む
うすい塩酸を入れる 水素が発生 硫化水素が発生

鉄は磁石と引き合いますが、加熱後の硫化鉄はもう鉄ではありませんので、磁石と引き合うことはありません。

また、加熱前の鉄と硫黄の混合物にうすい塩酸を加えると水素が発生しますが、加熱後の硫化鉄にうすい塩酸を加えると硫化水素が発生します。硫化水素腐乱臭がする気体で、有毒な気体です。換気を十分に行いましょう。

加熱前の物質と加熱後の物質
鉄と硫黄の混合物をA、鉄と硫黄の混合物を加熱してできる物質をBとすると、次の条件にあてはまるのはどちらか。
(1)磁石と引き合う
(2)水に入れると一部が浮く
(3)うすい塩酸を入れると卵が腐ったようなにおいの気体が発生する。

解答(1)A (2)A (3)B

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