第561問難易度 ★★★★☆
銅（Cu）と濃硝酸の反応で生成する気体はどれか？
正解：NO₂
解説：銅を濃硝酸に溶かすと、Cu + 4HNO₃（濃） → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O の反応が起きて赤褐色のNO₂が発生する。希硝酸ではNOが発生する。
⚗️化学クイズ 問題と解説
元素・化合物・化学反応など、化学に関するクイズです。元素周期表から身近な化学現象まで、化学の面白さを体験できます。全1240問のうち第561〜580問を掲載しています（29ページ目／全62ページ）。
- 第562問難易度 ★☆☆☆☆
酸化還元反応において「酸化」とはどのような変化か？
正解：電子を失う変化解説：酸化とは物質が電子を失う変化のことである。同時に、酸化された物質の酸化数は増加する。電子を得る変化は「還元」と呼ばれ、酸化と還元は必ず同時に起こる。 - 第563問難易度 ★★☆☆☆
次の物質のうち、代表的な酸化剤はどれか？
正解：過マンガン酸カリウム (KMnO4)解説：過マンガン酸カリウム (KMnO4) は強力な酸化剤であり、Mn の酸化数が +7 から +2（酸性条件）または +4（中性・塩基性条件）に変化して電子を受け取る。NaCl・NaOH・CaCO3 は酸化剤としての働きをほとんど持たない。 - 第564問難易度 ★★☆☆☆
次の変化のうち、「還元」に該当するのはどれか？
正解：Cu²⁺ が Cu になる解説：Cu²⁺ が Cu になる変化では、銅イオンが電子を 2 個受け取って銅原子になるため「還元」である。Fe²⁺→Fe³⁺、Zn→Zn²⁺、I⁻→I2 はいずれも電子を失う「酸化」の変化である。 - 第565問難易度 ★★☆☆☆
鉄（Fe）が空気中で錆びる（Fe₂O₃ になる）反応において、Fe の酸化数の変化として正しいのはどれか？
正解：0 → +3解説：単体の Fe の酸化数は 0 であり、Fe₂O₃ 中の Fe の酸化数は +3 である。したがって酸化数は 0 から +3 に増加し、Fe は酸化されている。この反応が鉄の腐食（錆）の本質である。 - 第566問難易度 ★★★☆☆
過酸化水素 (H₂O₂) が酸化剤として働くとき、変化後の生成物はどれか？
正解：H₂O解説：H₂O₂ が酸化剤として働く場合、O の酸化数が −1 から −2 に変化して H₂O が生成する。一方、還元剤として働く場合は O₂ が生成する。H₂O₂ は条件によって酸化剤にも還元剤にもなる両性物質である。 - 第567問難易度 ★★☆☆☆
MnO₂ を触媒として H₂O₂ が分解するとき、生成する気体はどれか？
正解：酸素 (O₂)解説：過酸化水素 (H₂O₂) は MnO₂ を触媒として 2H₂O₂ → 2H₂O + O₂ と分解し、酸素を発生する。これは酸化還元の不均化（自己酸化還元）反応であり、H₂O₂ 分子内で一部の O が酸化されて O₂ になり、残りが還元されて H₂O になる。 - 第568問難易度 ★★★☆☆
酸化剤の半反応式として正しいのはどれか？（KMnO₄ の酸性水溶液中での反応）
正解：MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O解説：酸性水溶液中で KMnO₄ は酸化剤として働き、MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O となる。Mn の酸化数は +7 から +2 に変化し、5 個の電子を受け取る。H⁺ と H₂O でバランスを取ることが半反応式作成の重要なポイントである。 - 第569問難易度 ★★☆☆☆
次の物質のうち還元剤として働くのはどれか？
正解：一酸化炭素 (CO)解説：CO は他の物質を還元する働きを持つ（自身は CO₂ に酸化される）ため還元剤である。K₂Cr₂O₇・Cl₂・HNO₃ はいずれも代表的な酸化剤である。CO は製鉄所で鉄鉱石（Fe₂O₃）を還元して鉄を取り出すために利用されている。 - 第570問難易度 ★★★☆☆
不均化反応とはどのような反応か？
正解：同じ物質の原子が酸化と還元の両方を受ける反応解説：不均化（自己酸化還元）反応とは、同一物質中の同じ元素が一方では酸化され、他方では還元される反応である。H₂O₂ の分解（2H₂O₂ → 2H₂O + O₂）や Cl₂ の水との反応が代表例である。 - 第571問難易度 ★★★★☆
血液中でヘム鉄が酸素を運搬できる理由に関する酸化還元の説明として正しいのはどれか？
正解：ヘム鉄の Fe²⁺ は酸化されずに O₂ を可逆的に結合する解説：ヘモグロビン中のヘム鉄は Fe²⁺ の状態を維持したまま（完全な酸化が起きず）O₂ と可逆的に配位結合する。Fe²⁺ が完全に Fe³⁺ に酸化されると酸素運搬能力を失い（メトヘモグロビン血症）、これが一酸化炭素中毒や特定の薬剤で問題となる。 - 第572問難易度 ★★☆☆☆
漂白剤として使われる次亜塩素酸ナトリウム (NaClO) が漂白作用を示すのはなぜか？
正解：強い酸化作用で色素分子を分解するため解説：次亜塩素酸ナトリウムは強い酸化作用を持ち、色素分子の共役二重結合などを酸化分解して発色団を破壊することで漂白効果を発揮する。Cl の酸化数は +1 であり、酸化剤として電子を受け取って Cl⁻（酸化数 −1）になる。 - 第573問難易度 ★★★☆☆
光合成において、二酸化炭素が有機物（グルコース）に変換される過程は酸化還元的にどのように分類されるか？
正解：CO₂ が還元されてグルコースになる解説：光合成では CO₂（C の酸化数は +4）が還元されてグルコース（C の酸化数は約 0）になる。同時に H₂O が酸化されて O₂ が放出される。光エネルギーがこの酸化還元反応を駆動するための化学エネルギーに変換される。 - 第574問難易度 ★★☆☆☆
Zn が希硫酸と反応するとき、Zn の役割はどれか？
正解：還元剤解説：Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂ の反応において、Zn は Zn²⁺ になり電子を失うため還元剤として働く。H⁺ は電子を受け取って H₂ になるため酸化剤として働く。亜鉛は比較的イオン化傾向が大きく、酸に溶けやすい金属である。 - 第575問難易度 ★★★☆☆
K₂Cr₂O₇（二クロム酸カリウム）が酸化剤として反応したとき、Cr の酸化数はどのように変化するか？
正解：+6 から +3 に変化する解説：K₂Cr₂O₇ 中の Cr の酸化数は +6 であり、酸性水溶液中で酸化剤として働くと Cr³⁺（酸化数 +3）に変化する。Cr₂O₇²⁻ + 14H⁺ + 6e⁻ → 2Cr³⁺ + 7H₂O の半反応式で表される。 - 第576問難易度 ★★★☆☆
SO₂ が還元剤として働くとき、S の酸化数はどのように変化するか？
正解：+4 から +6 に変化する解説：SO₂ 中の S の酸化数は +4 であり、SO₂ が還元剤として働く場合は酸化されて SO₄²⁻（S の酸化数 +6）になる。SO₂ は I₂ や KMnO₄ などの酸化剤と反応する際に還元剤として機能する。 - 第577問難易度 ★☆☆☆☆
燃焼反応は酸化還元反応か？
正解：はい。燃焼は急速な酸化反応である解説：燃焼は可燃物が酸素と激しく反応する急速な酸化反応であり、酸化還元反応の一種である。例えばメタンの燃焼（CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O）では C の酸化数が −4 から +4 に増加し、O₂ の O が 0 から −2 に減少する。 - 第578問難易度 ★★☆☆☆
I⁻ が酸化されると何になるか？
正解：I₂解説：ヨウ化物イオン I⁻（酸化数 −1）が酸化されると、電子を失って I₂（酸化数 0）になる。2I⁻ → I₂ + 2e⁻ の半反応式で表される。I₂ はヨウ素デンプン反応（青紫色）で検出できるため、この反応は酸化剤の確認に利用される。 - 第579問難易度 ★★★☆☆
濃硝酸が銅と反応するとき生成する気体はどれか？
正解：NO₂（二酸化窒素）解説：銅は濃硝酸と反応して NO₂（二酸化窒素）を生成する（Cu + 4HNO₃（濃）→ Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O）。一方、希硝酸との反応では NO が生成する。N の酸化数は +5（HNO₃）から +4（NO₂）に変化する。 - 第580問難易度 ★★☆☆☆
酸化数の規則として正しいのはどれか？
正解：単体中の原子の酸化数は 0 である解説：単体中の原子の酸化数は 0 である（例：Fe, O₂, H₂ それぞれ 0）。化合物中の酸素の酸化数は通常 −2（例外：H₂O₂ では −1）、水素の酸化数は通常 +1（例外：水素化物 NaH では −1）である。
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