第421問難易度 ★★☆☆☆
重曹（炭酸水素ナトリウム、NaHCO₃）を加熱すると何が生成しますか？
正解：Na₂CO₃ + H₂O + CO₂
解説：2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O + CO₂。重曹を加熱すると炭酸ナトリウム・水・二酸化炭素に分解します。料理でふくらし粉として使う際は、このCO₂がパンなどを膨らませます。
⚗️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421〜440問を掲載しています（22ページ目／全62ページ）。
- 第422問難易度 ★★☆☆☆
アンモニア（NH₃）は水溶液中でどのような性質を示しますか？
正解：弱塩基性解説：NH₃は水に溶けてNH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻ の平衡反応でOH⁻を生じるため弱塩基性（pH > 7）を示します。アンモニア水は家庭用洗剤などに使われます。 - 第423問難易度 ★★☆☆☆
塩酸（HCl水溶液）を使う身近な用途として正しいものはどれですか？
正解：工業的な金属の洗浄・除錆解説：塩酸は金属の錆（酸化物）を溶かす性質（酸洗浄）を利用して、工業的な鋼材の前処理や水泳プールの配管清掃などに使われます。また胃液の主成分も塩酸です。 - 第424問難易度 ★★☆☆☆
レモンや柑橘類に含まれる酸はどれですか？
正解：クエン酸解説：柑橘類（レモン、オレンジなど）の酸っぱさの主成分はクエン酸（C₆H₈O₇）です。クエン酸はクエン酸回路（TCAサイクル）にも関与し、体内のエネルギー代謝で重要な役割を果たします。 - 第425問難易度 ★★★☆☆
ダニエル電池において、負極（−極）で起こる反応はどれですか？
正解：Zn → Zn²⁺ + 2e⁻（酸化）解説：ダニエル電池の負極（亜鉛板）では Zn → Zn²⁺ + 2e⁻ の酸化反応が起こります。放出された電子が外部回路を流れ、正極（銅板）でCu²⁺が還元されてCuが析出します。 - 第426問難易度 ★★★☆☆
ダニエル電池の正極（+極）で起こる反応はどれですか？
正解：Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu解説：ダニエル電池の正極（銅板）では Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu の還元反応が起こります。硫酸銅水溶液中のCu²⁺が電子を受け取り銅として析出します。 - 第427問難易度 ★★☆☆☆
一次電池と二次電池の違いとして正しいものはどれですか？
正解：一次電池は充電できないが二次電池は充電して繰り返し使える解説：一次電池（マンガン電池・アルカリ電池）は使い切り型で充電不可。二次電池（リチウムイオン電池・鉛蓄電池）は外部から電気エネルギーを加えて化学反応を逆向きに進め、繰り返し使用できます。 - 第428問難易度 ★★★☆☆
リチウムイオン電池の負極材料として最もよく使われるものはどれですか？
正解：黒鉛（グラファイト）解説：リチウムイオン電池の負極には黒鉛（グラファイト）が主に使われます。充電時にLi⁺が黒鉛層間に挿入（インターカレーション）され、放電時に脱離して正極へ移動します。 - 第429問難易度 ★★☆☆☆
燃料電池の特徴として正しいものはどれですか？
正解：水素と酸素の反応から直接電気エネルギーを取り出す解説：燃料電池は水素（H₂）と酸素（O₂）が反応してH₂Oが生成する際の化学エネルギーを直接電気エネルギーに変換します。燃焼を経ないため効率が高く、排出物は水のみです。 - 第430問難易度 ★★☆☆☆
水の電気分解（2H₂O → 2H₂ + O₂）において、陰極（−極）で発生する気体は何ですか？
正解：水素（H₂）解説：水の電気分解では陰極で還元反応：4H₂O + 4e⁻ → 2H₂ + 4OH⁻（またはアルカリ性環境）が起こり水素が発生します。陽極では酸化反応が起こり酸素が発生します。 - 第431問難易度 ★★☆☆☆
水の電気分解において、陽極（+極）で発生する気体は何ですか？
正解：酸素（O₂）解説：水の電気分解の陽極では酸化反応：2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e⁻ が起こり酸素が発生します。陰極（水素発生）と陽極（酸素発生）の体積比は2:1です。 - 第432問難易度 ★★☆☆☆
塩化銅（CuCl₂）水溶液を電気分解すると、陰極で何が析出しますか？
正解：銅（Cu）解説：CuCl₂水溶液の電気分解では陰極でCu²⁺ + 2e⁻ → Cu（銅の析出）、陽極でCl⁻ → Cl₂（塩素の発生）が起こります。電気めっきの原理はこれを応用しています。 - 第433問難易度 ★★★☆☆
電気めっきで金属表面に銅をめっきする際、めっきされる物体（製品）は電源のどちら側に接続しますか？
正解：陰極（−極）側解説：電気めっきでは、めっきしたい製品を陰極（−極）に接続します。電解液中のCu²⁺イオンが陰極で還元（Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu）されて製品表面に銅が析出します。 - 第434問難易度 ★★★☆☆
ファラデーの電気分解の法則によると、電気分解で析出する物質の量は何に比例しますか？
正解：通じた電気量（電流×時間）解説：ファラデーの法則：電気分解で析出（または溶解）する物質の量は通電した電気量（C＝A×s）に比例し、物質の種類によって決まります。1molの電子の電気量はファラデー定数（約96500C/mol）です。 - 第435問難易度 ★★☆☆☆
ルシャトリエの原理とはどのような原理ですか？
正解：平衡状態の系に変化を与えると、その変化を打ち消す方向に平衡が移動する解説：ルシャトリエの原理：平衡にある系に対して濃度・温度・圧力などの変化（ストレス）を加えると、そのストレスを緩和する方向に平衡が移動します。 - 第436問難易度 ★★★☆☆
N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃（発熱反応）の平衡において、温度を上げると平衡はどちらに移動しますか？
正解：N₂とH₂が増える方向（逆反応）解説：ルシャトリエの原理より、発熱反応の平衡では温度上昇によって熱を吸収する方向（逆反応）に平衡が移動します。したがってNH₃の量が減り、N₂とH₂が増えます。 - 第437問難易度 ★★★☆☆
N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃の平衡において、圧力を高めると平衡はどちらに移動しますか？
正解：NH₃が増える方向（正反応）解説：ルシャトリエの原理より、圧力を高めると気体の物質量が減る方向に平衡が移動します。左辺（N₂+3H₂）は4mol、右辺（2NH₃）は2molなので、圧力上昇でNH₃が増える正反応方向に移動します。 - 第438問難易度 ★★★☆☆
CO₂ + H₂ ⇌ CO + H₂Oの反応において、H₂を追加するとどうなりますか？
正解：COとH₂Oが増える（正反応方向へ移動）解説：ルシャトリエの原理より、H₂の濃度が増えると平衡はH₂の濃度を減らす方向、つまり正反応方向（CO₂+H₂→CO+H₂O）に移動し、COとH₂Oが増えます。 - 第439問難易度 ★★★☆☆
触媒は化学平衡の位置を変えますか？
正解：正反応・逆反応の両方を同じ割合で速くするため平衡位置は変わらない解説：触媒は正反応と逆反応の両方の活性化エネルギーを同じように下げるため、反応速度は上がりますが化学平衡の位置（平衡定数）は変化しません。 - 第440問難易度 ★★★☆☆
化学平衡定数K（Keq）について正しいものはどれですか？
正解：一定温度では一定の値をとる解説：平衡定数Kは温度のみに依存し、一定温度では一定の値をとります。反応物・生成物の濃度変化や触媒の有無・圧力変化では変わりません（温度が変わらない限り）。
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