第841問難易度 ★★☆☆☆
天然ガスの主成分はどれか。
正解：メタン（CH4）
解説：天然ガスは主にメタン（CH4、約70〜95%）からなり、少量のエタン・プロパン・ブタンや二酸化炭素・窒素を含む。都市ガスとしてパイプで供給されるのも主にメタン。プロパン・ブタンはLPG（液化石油ガス）の主成分でボンベ供給。
⚗️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841〜860問を掲載しています（43ページ目／全62ページ）。
- 第842問難易度 ★★★☆☆
フッ素樹脂（テフロン）がフライパンのコーティングに適している理由はどれか。
正解：撥水・撥油性が高く摩擦係数が小さく化学的安定性が非常に高いため解説：ポリテトラフルオロエチレン（PTFE、テフロン）はC-F結合の強さと分子間力の低さから撥水・撥油性、低摩擦、非粘着性を示し、耐熱・耐薬品性も非常に高い。フライパンコーティング・電気絶縁材・管継手など広い用途がある。 - 第843問難易度 ★★☆☆☆
水道水の消毒に主に使われる物質はどれか。
正解：塩素（次亜塩素酸）解説：日本の水道水は塩素ガスまたは次亜塩素酸ナトリウムを添加して殺菌し、末端でも0.1mg/L以上の残留塩素を確保することが水道法で義務付けられている。塩素の消毒副生成物であるトリハロメタンは低濃度管理される。オゾン・UV処理は高度浄水施設で補完的に使われる。 - 第844問難易度 ★★☆☆☆
温泉の「硫黄泉」のにおいの元となる物質はどれか。
正解：硫化水素（H2S）解説：硫黄泉の腐卵臭は硫化水素（H2S）によるもの。地下で硫酸塩が還元されて生成し、温泉水中に溶け込んでいる。H2Sは高濃度では猛毒であるため温泉施設では換気が重要。SO2は刺激臭だが硫黄泉の主臭成分ではない。 - 第845問難易度 ★★☆☆☆
カイロ（使い捨て懐炉）が発熱する化学反応はどれか。
正解：鉄粉の酸化（鉄さびの生成）解説：使い捨てカイロは鉄粉・活性炭・食塩・水からなり、袋を開けて空気中の酸素と鉄粉が反応して酸化鉄（Fe2O3）が生成されるときに発生する酸化熱を利用する。活性炭は酸素の吸着を促進する触媒、食塩は電解質として反応を助ける。 - 第846問難易度 ★★☆☆☆
光合成の全体反応を示す化学式はどれか。
正解：6CO2 + 6H2O + 光エネルギー → C6H12O6 + 6O2解説：光合成は6CO2 + 6H2O + 光エネルギー → C6H12O6（グルコース）+ 6O2 で表される。葉緑体のチラコイドで光エネルギーを用いてATPとNADPHを合成し（光反応）、カルビン回路でCO2を固定してグルコースを合成する（暗反応）。 - 第847問難易度 ★★★☆☆
ガラス瓶や陶磁器が電子レンジで使えない理由（金属の場合の理由とは別に）として正しいのはどれか。
正解：急激な加熱により割れる可能性があるが化学的反応は起こらない解説：ガラスや陶磁器はマイクロ波をほとんど透過し自体は発熱しにくいが、内容物が急加熱されたり急冷・急熱のサイクルにより割れる（熱衝撃）可能性がある。金属はマイクロ波を反射してスパーク（放電）を起こし危険。電子レンジ対応と記載されたものは熱衝撃に強い素材を使っている。 - 第848問難易度 ★☆☆☆☆
NaOH（水酸化ナトリウム）水溶液はリトマス紙をどう変色させるか。
正解：赤色リトマス紙を青に変える解説：水酸化ナトリウム（NaOH）は強塩基でpHが高い（アルカリ性）。アルカリ性溶液は赤色リトマス紙を青色に変える。酸性溶液は青色リトマス紙を赤色に変える。中性では変化しない。 - 第849問難易度 ★★☆☆☆
家庭で炭酸水を自作するとき、水にCO2を溶かしやすくする条件はどれか。
正解：低温・高圧解説：ヘンリーの法則より、気体の溶解度は温度が低いほど、圧力が高いほど大きくなる。市販の炭酸水は高圧でCO2を溶解し密封される。温かい炭酸飲料より冷たい方が炭酸が抜けにくいのはこの原理による。 - 第850問難易度 ★★★☆☆
消火器に使われる「二酸化炭素消火器」の消火原理として正しいものはどれか。
正解：CO2が空気中の酸素濃度を下げて窒息消火する解説：CO2消火器は二酸化炭素を放射して燃焼域の酸素濃度を約15%以下に下げ、酸素供給を断つ窒息消火が主原理。電気設備にも使え残留物が残らない利点があるが、密閉空間では人体への窒息・凍傷リスクがある。 - 第851問難易度 ★★★☆☆
水が他の同族元素の水素化合物（H2S、H2Se）より沸点がはるかに高い理由はどれか。
正解：水分子間で水素結合が形成され、分子間力が強いため解説：H2Oはその電気陰性度の高い酸素原子に結合した水素原子が隣の分子の酸素の孤立電子対と引き合う水素結合を形成し、ファンデルワールス力だけの場合に比べて沸点が約200℃も高くなる（-80℃程度→100℃）。水素結合は生命の維持にも欠かせない。 - 第852問難易度 ★★★☆☆
エタノール（C2H5OH）が揮発しやすい（沸点78℃）理由はどれか。
正解：分子量が小さく、分子間のファンデルワールス力と水素結合が比較的弱いため解説：エタノールはOH基による水素結合を水よりやや少ない数で形成し、分子量（46）も小さいため分子間引力が水より弱く、沸点78.4℃で揮発しやすい。消毒用アルコールの清涼感は揮発時の気化熱吸収による。 - 第853問難易度 ★★☆☆☆
食品を冷凍保存するとき、長期保存でも品質が劣化しにくい温度はどれか。
正解：-18℃以下解説：食品衛生法・FAO/WHOのガイドラインでは-18℃以下の冷凍保存が推奨される。-18℃以下では食中毒菌・腐敗菌の増殖が実質的に停止し、酵素活性も低下して品質が長期間維持される。-5〜-1℃は最大氷結晶生成帯で細胞が傷つきやすく品質劣化が速い。 - 第854問難易度 ★★★☆☆
お風呂の入浴剤で白く濁るタイプの主な成分として多いものはどれか。
正解：炭酸水素ナトリウム（重曹）と炭酸ナトリウム解説：炭酸水素ナトリウムと有機酸が水に溶けてCO2が発生するタイプが「バブル系」入浴剤。牛乳風呂のような白濁は乳化剤や炭酸カルシウム粒子によることが多い。硫酸マグネシウム（エプソムソルト）は透明に溶け、筋肉疲労軽減に使われる。 - 第855問難易度 ★★☆☆☆
花火の赤色は何の金属元素によるものか。
正解：ストロンチウム解説：花火の炎色反応：赤→ストロンチウム（Sr）、緑→バリウム（Ba）、青→銅（Cu）、黄→ナトリウム（Na）、紫→ストロンチウム+銅の混合。金属イオンが炎で励起されて発光するスペクトルが色を決める。 - 第856問難易度 ★★★☆☆
鉄（Fe）の主要な製錬法で、高炉（溶鉱炉）でコークスを使う目的はどれか。
正解：コークス（炭素）が還元剤として酸化鉄（Fe2O3）を鉄（Fe）に還元する解説：高炉では鉄鉱石（Fe2O3）・コークス（C）・石灰石（CaCO3）を投入し、熱風を吹き込む。コークスの炭素が燃焼してCO（一酸化炭素）を生成し、COが主な還元剤として Fe2O3 → Fe の反応を促進する（間接還元）。石灰石は脈石成分をスラグ化する。 - 第857問難易度 ★★★★☆
電気自動車（EV）に使われるリチウムイオン電池の正極材料として多く使われるものはどれか。
正解：コバルト酸リチウム（LiCoO2）やリン酸鉄リチウム（LiFePO4）など解説：リチウムイオン電池の正極には用途により様々な材料が使われる。スマートフォンにはLiCoO2、電動工具や車載にはLiMn2O4、安全性・コスト重視のEVにはLiFePO4（リン酸鉄リチウム）が広く採用される。鉛酸化物は鉛蓄電池、ニッケル水酸化物はNi-MH電池に使われる。 - 第858問難易度 ★★☆☆☆
燃料電池の基本原理として正しいものはどれか。
正解：水素と酸素の電気化学反応で電気と水を発生させる解説：燃料電池は水素（燃料）と酸素（空気）を電気化学的に反応させ、燃焼なしに電気エネルギーを直接取り出す装置。副産物は水のみで高効率かつクリーン。熱機関（ランキンサイクル）の効率限界を超えることができる。 - 第859問難易度 ★★★☆☆
タコやイカの血液が青い理由はどれか。
正解：銅を含むヘモシアニンが酸素と結合するとき青色を示す解説：タコ・イカ・カニなどの節足動物・軟体動物は酸素運搬タンパクとしてヘモシアニンを持つ。ヘモシアニン中の銅イオン（Cu⁺/Cu²⁺）が酸素と結合するとオキシヘモシアニン（青色）になる。脊椎動物のヘモグロビンは鉄イオンが酸素を運び赤色を示す。 - 第860問難易度 ★★★☆☆
水素を燃焼させたとき、炎の色はどれか。
正解：ほぼ無色（淡青色）解説：水素の炎は可視光域の発光がほとんどなく、ほぼ無色（日中は見えにくく夜間は淡青色）。ナトリウム（黄）・バリウム（緑）・ストロンチウム（赤）などとは異なり金属不純物がなければ炎色はほとんど出ない。水素炎は見えにくいため火災時の危険性がある。
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