酸素と硫黄
このノートの問いがそのまま復習カードになり、忘れかけたころに出題されます。
根拠は高等学校学習指導要領（平成30年告示）「化学」の内容 (3) ア (ｱ) ㋐「典型元素」。
告示は「典型元素の性質が周期表に基づいて整理できることを理解すること」を求めている。
16 族の同族元素として、酸素・硫黄の単体と化合物を扱う。
0. どういう論点か
16 族の価電子は 6 個で、2 価の陰イオンになります。
この範囲の主役は硫酸で、その作り方（接触法）と濃硫酸の 4 つの性質が繰り返し問われます。
| 濃硫酸の性質 | どんな場面で出るか |
|---|---|
| 吸湿性 | 乾燥剤に使う（塩基性の気体には使えない） |
| 脱水作用 | スクロースが黒くなる |
| 不揮発性 | 揮発性の酸を追い出す（塩化水素の製法） |
| 熱濃硫酸の酸化作用 | 銅を溶かす（希硫酸では溶けない） |
引っかけの分かれ目は次の 3 つ。
- 希硫酸は強酸だが酸化力は弱い。熱濃硫酸は強い酸化剤
- 濃硫酸を薄めるときは水に濃硫酸を加える（逆は危険）
- 硫化水素は還元剤、二酸化硫黄はふつう還元剤だが、硫化水素に対しては酸化剤
1. 酸素とオゾン
根拠: 学習指導要領 化学-(3)-ア-(ア)-㋐
酸素の同素体は？
酸素 O₂ とオゾン O₃
同じ元素からできた、性質の違う単体。
オゾンの性質は？
淡青色で特異臭があり、強い酸化作用をもつ
酸素に紫外線を当てたり、無声放電をしたりすると生じる。
オゾンの検出に使う試験紙とその変化は？
ヨウ化カリウムデンプン紙が青紫色になる
オゾンがヨウ化物イオンを酸化してヨウ素が生じるため。
実験室で酸素を作るには？
過酸化水素水に酸化マンガン(Ⅳ)を加える
塩素酸カリウムを酸化マンガン(Ⅳ)とともに加熱する方法もある。
2. 硫黄とその化合物
根拠: 学習指導要領 化学-(3)-ア-(ア)-㋐
硫黄の同素体を 3 つ挙げると？
斜方硫黄・単斜硫黄・ゴム状硫黄
常温で安定なのは斜方硫黄。
硫化水素の性質は？
腐卵臭のある有毒な気体で、水に溶けて弱酸性。強い還元作用をもつ
多くの金属イオンと反応して硫化物の沈殿をつくる。
実験室で硫化水素を作るには？
硫化鉄(Ⅱ)に希硫酸（または希塩酸）を加える
弱酸の塩に強酸を加えて、弱酸を遊離させている。
二酸化硫黄の性質は？
刺激臭のある有毒な気体で、水に溶けて亜硫酸になる。漂白作用をもつ
ふつうは還元剤としてはたらく。
二酸化硫黄と硫化水素を反応させると何ができる？
硫黄（と水）
このときは二酸化硫黄が酸化剤、硫化水素が還元剤としてはたらく。
二酸化硫黄を実験室で作るには？
亜硫酸水素ナトリウムや亜硫酸ナトリウムに希硫酸を加える
銅に熱濃硫酸を加えても発生する。
3. 硫酸
根拠: 学習指導要領 化学-(3)-ア-(ア)-㋐
接触法で硫酸を作る 3 段階は？
① 硫黄を燃やして SO₂ → ② 触媒で酸化して SO₃ → ③ 濃硫酸に吸収させて発煙硫酸にし、希硫酸で薄める
②の触媒は酸化バナジウム(Ⅴ)。
三酸化硫黄を水に直接吸収させないのはなぜ？
激しく発熱して霧が発生し、効率よく吸収できないから
濃硫酸に吸収させてから薄める。
濃硫酸の脱水作用の例は？
スクロースに濃硫酸をかけると黒くなる（炭素が残る）
分子中の水素と酸素を水として奪う。
濃硫酸が乾燥剤に使えない気体は？
アンモニアなどの塩基性の気体
酸である濃硫酸と反応してしまう。
銅を溶かすのは希硫酸と熱濃硫酸のどちら？
熱濃硫酸
イオン化傾向が水素より小さい銅は、酸化力のある酸でなければ溶けない。
濃硫酸を薄めるときの正しい手順は？
水に濃硫酸を少しずつ加える
逆にすると、発熱で水が沸騰して飛び散る。