☆答えはこちら→理論化学に関する現象や技術(問題と答え)
①電子レンジは、電子レンジの内部で発生するマイクロ波によって電場を変化させ、分子を回転させることによって、摩擦熱を発生させて温めている。水やアルコールは電子レンジで温まりやすいが、ヘキサンや四塩化炭素は温まりにくい。それはなぜか。
②パソコンやテレビの画面として利用されている、固体と液体の中間的な状態を何と言うか。
③液晶を示す物質の特徴は?
④エアコンなど、冷媒の蒸発と凝縮を利用して熱を移動させる装置をヒートポンプ(熱ポンプ)という。ヒートポンプの冷媒の状態変化とそれに伴う温度変化や熱の移動を、気体状態の冷媒を圧縮するところから順番に説明せよ。
⑤窒素が冷媒として不適な理由を説明せよ。
⑥プロパンが冷媒として不適な理由を説明せよ。
⑦アンモニアが冷媒として不適な理由を説明せよ。
⑧フロンが冷媒として不適な理由を説明せよ。
⑨突沸を防ぐためには沸騰石を入れればよい。ではなぜ、沸騰石を入れておくと突沸を防げるのか。
⑩使用済みの沸騰石を再び使えるようにするためにはどうすればよいか。
⑪スケートで氷の上を滑ることができる理由を説明せよ。
⑫0℃以下であれば、いくらたくさんの人が滑っても、スケートリンクが融けることはなない。それはなぜか。
⑬どんなに圧力を加えても液化できない温度を何と言うか。
⑭超臨界流体は、2つの状態の性質をあわせもっている。それは何と何か。また、その性質により、物質の分離法に用いられている。その分離法は何か。
⑮コーラは温度が低いほど炭酸が強くなる。それはなぜか。
⑯高山病が起きる原因は何か?
⑰潜水病が起きる原因は?
⑱氷に食塩を混ぜたものを寒剤というが、寒剤は0℃よりもずっと低い温度(理論的にはー21.2℃)を作り出すことができる。それはなぜか。
⑲道路が凍結したときに氷を融かす融雪剤として塩化カルシウムが優れている理由を答えよ。
⑳海水(溶液)と淡水(溶媒)を半透膜でしきり、海水中の水分子だけを淡水側へ移動させたい。このとき、どちら側に浸透圧以上の圧力をかけるか。
㉑梅の実を焼酎(約40%のアルコール水溶液)の中に漬けておくと、梅の実は膨らむか、縮むか。
㉒梅の実の内部に入ったアルコールに梅の味や香りが十分に溶けたあと、その内部のアルコールを外部へ出していくにはどうすればよいか。
㉓ゲルの例を食品から3~4つ挙げよ。
㉔キセロゲルの例を3つ挙げよ。
㉕キセロゲルを水に浸しておくとどうなるか。
㉖人工透析は、血液と透析液を半透膜で隔て、血液中の有害な成分(尿素など)を浸透圧の働きで透析液に移動させることである。透析液は、純水ではなく、必要な成分(グルコースや金属イオンなど)を溶かした溶液を使う。それはなぜか。
㉗観察対象に強い光を当て、その散乱光を観察する顕微鏡のことを限外顕微鏡という。限外顕微鏡でコロイド溶液を観察すると、コロイド粒子そのものは見えないが、その運動は観察できる。それはなぜか。また、その運動を何と言うか。
㉘雲や霧が白い理由は?
㉙空が青い理由は?
㉚朝日や夕日が赤く見える理由は?
㉛海が青い理由は?
㉜主に粘土のコロイドを多く含む濁水から濁りを取るためには、ミョウバンが良く使われる。その理由は?
㉝河川の水が海に流れ込む河口付近で三角州ができやすいのはなぜか。
㉞タンパク質のコロイド溶液である豆乳に、ニガリ(MgCl2)を加えて豆腐を分離させる現象を何と言うか。
㉟タンパク質の一種であるゼラチンは保護コロイドとして、疎水コロイドを保護する作用が強い。それは、ある2つの官能基を持つからであるが、その官能基を2つ答えよ。
㊱墨汁は、炭素のコロイドとニカワのコロイドによって、安定したコロイド溶液となっている。炭素のコロイドとニカワのコロイドのどちらが親水コロイド(保護コロイド)か。
㊲インキは、色素(疎水コロイド)にアラビアゴム(保護コロイド)を加えているが、それはなぜか。
㊳工場の煙突から出る煤煙の大部分は固体のコロイド粒子(エーロゾル、エアロゾル)なので、帯電しやすい。この性質を利用して、負に帯電させたコロイドを粒子を正極で集めて、排煙から除去している。これは、何と言う現象を利用しているか。
㊴携帯用カイロは何の熱を利用しているか。
㊵冷却パックは、硝酸アンモニウムや尿素の何を利用しているか。
㊶自動車の排ガスに含まれる有害成分を3つ答えよ。
㊷酸化チタン(Ⅳ)にPtを付着させたもの(光触媒)は、有機物(においや汚れのもと)を光分解して何を発生させるか。
㊸水の汚染状態を知る重要な手がかりとなるのは、水中に溶けている何の量か。
㊹水中の被酸化性物質の量を調べるために、COD(化学的酸素要求量)が用いられている。CODの手順を、「被酸化性物質を含む水」「過マンガン酸カリウム水溶液」「シュウ酸ナトリウム水溶液」「過剰量」の4つの言葉を使って説明せよ。ただし、「過マンガン酸カリウム水溶液」と「過剰量」は2回使う。
㊺マンガン乾電池の電極は、亜鉛と酸化マンガンが使われているが、どちらが正極か。
㊻マンガン乾電池の電解液に水酸化カリウムを用いたものをアルカリマンガン乾電池というが、これは、より低温でも使用可能となる。それはなぜか。
㊼マンガン乾電池の正極を酸化銀にしたものを銀電池というが、これは放電によって、正極のある性質がしだいに向上し、電池が長持ちする。そのある性質とは何か。
㊽自動車のバッテリーや非常用の予備電源として広く使われている電池は何か。
㊾鉛蓄電池の保守点検では、電解液にあるものを加える。それは何か。
㊿ニッケルーカドミウム電池は何次電池か。
51 燃料電池の負極活物質と正極活物質を答えよ。また、燃料電池の反応全体で生成する物質は?
52 リチウム電池は、従来の亜鉛を用いた電池に比べて、高起電力となる。それはなぜか。
53 リチウムイオン電池は何次電池か。
54 亜鉛・塩素電池は、外部のタンクに蓄えた塩素を電池に送り込むことで放電し、充電時は電池からタンクへ塩素が送られる。これは、つまり電力を何することができるということか。
55 トタンとブリキは、それぞれ鉄に何をめっきしたものか。
56 傷がついていないときは、トタンとブリキのどちらが安定であるか。
57 傷がついているときは、トタンとブリキのどちらがさびやすいか。
58 トタンは傷がついても、鉄の腐食はあまり進まない。それはなぜか。
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【化学に関する現象や技術】
~参考~
☆化学の解説動画・授業動画一覧(化学基礎・理論化学・無機化学・有機化学・高分子化合物)
☆化学知識一覧(化学基礎・理論化学・無機化学・有機化学・高分子化合物)
☆化学知識テスト一覧(化学基礎・理論化学・無機化学・有機化学・高分子化合物)
☆化学の解説・授業・知識・演習問題一覧(化学基礎・理論化学・無機化学・有機化学・高分子化合物)