大問Ⅲ　カルシウムの族と電子配置、溶融塩電解の電極反応、酸化カルシウムの水和と反応エンタルピー、石灰岩と鍾乳洞の可逆反応無機化学(アルカリ土類金属)・難易度 標準　

30 ②（2）

　カルシウムは周期表の2族に属する。

31 ②（アルカリ土類金属）

　2族の元素はアルカリ土類金属とよばれる。

32 ⑥（ストロンチウム）

　選択肢のうち2族なのはストロンチウム Sr。リチウム・ナトリウム・カリウム・セシウム・ルビジウムは1族、アルミニウムは13族、ホウ素は13族、アルゴンとネオンは18族である。

33 ⑨（アルゴン）

　Ca の原子番号は20で、Ca2+ は電子を2個失って18個になる。これは原子番号18のアルゴンと同じ電子配置である。

34 ①（CaO）

　石灰石 CaCO3 を熱分解すると酸化カルシウムが得られる。CaCO3 → CaO + CO2。

35 ②（Ca(OH)2）

　CaO に水を加えると水酸化カルシウムが生じ、多量の熱を発する。CaO + H2O → Ca(OH)2。

36 ①（消石灰）

　Ca(OH)2 の別名は消石灰。CaO は生石灰なので取り違えないこと。

37 ⑤（CaCO3）

38 ⑥（Ca(HCO3)2）

　石灰岩 CaCO3 が二酸化炭素を含む水に溶ける反応は

　CaCO3 + H2O + CO2 ⇄ Ca(HCO3)2。

　二酸化炭素を増やすと平衡は右に移動し、炭酸水素カルシウムの生成が促進される。

39 ⑧（2Cl- → Cl2 + 2e-）

　陽極では酸化が起こる。溶融した塩化カルシウム中の塩化物イオンが電子を失って塩素になる。

40 ⑤（Ca2+ + 2e- → Ca）

　陰極では還元が起こる。カルシウムイオンが電子を受け取って単体のカルシウムになる。

41 ⑦（1.6）

　食品が受け取る熱は Q = cmΔT = 0.50 J/(g・K) × 90 g × (65 - 25) K = 1800 J。

　CaO（式量 56.0）を x[g] 用いるとすると、反応エンタルピー ΔH = -63 kJ/mol より発生する熱は

　(x/56.0) mol × 63000 J/mol = 1800 J。

　x = 1800 × 56.0÷63000 = 1.6 g。