公務員試験 H25年 国家専門職(食品衛生監視員) No.1分析化学Ⅰ(1)解説

　問 題　　　　　

⑴ 次の反応で、下線を付けた原子の酸化数の変化を例に倣って記せ。
例：CuO + H₂ → Cu + H₂O
酸化数の変化：+ 2 → 0

① CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O
② Fe₂O3 + 2Al → 2Fe + Al₂O₃
③ K₂Cr₂O7 + 3H₂S + 8HCl → 2KCl + 2CrCl₃ + 3S + 7H₂O
④ H₂O₂ + H₂SO₄ + 2KI → 2H₂O + I2 + K₂SO₄

 

 

 

 

 

　解 説　　　　　

酸化数の求め方は、ルールに基づいた計算です。ルールは
・単体、及び化合物全体の酸化数は０
・H→＋１
・O→－２が原則。
※H₂O₂ のような　ーO－Oー　の場合は－１　です。

①ですが
左辺について、CH₄ 全体で０で、H が ４つで ＋４ なので、C の酸化数は－４です。右辺について、CO₂ 全体で０で、O が ２ つで －４ なので、C の酸化数は＋４です。従って、酸化数の変化：－４→＋４　となります。

②ですが
左辺について、Fe₂O₃ 全体で０で、Oが３つで－６なので、Fe₂ が＋６です。Fe は＋３とわかります。右辺について、Fe のみなので０です。従って、酸化数の変化：＋３→０　となります。

③ですが
左辺について H₂S 全体で ０ で、H が２つなので＋２です。S は－２とわかります。右辺について、S のみなので 0 です。従って、酸化数の変化：－２→０　となります。

④ですが
左辺についてこの O は－１です。右辺について、H₂O 全体で ０ で、H  が 2 つなので +2 です。Oは－２です。従って、酸化数の変化：－１→－２　となります。

以上より
① 酸化数の変化：－４→＋４
② 酸化数の変化：＋３→０
③ 酸化数の変化：－２→０
④ 酸化数の変化：－１→－２　です。