中学講座 中2理科 10.鉄の硫化

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硫化(りゅうか)

今回のテーマは硫化です。硫化は化学変化の中でも化合の一種になります。なので化合を少し復習しておきましょう。

化合…2種対以上に物質が結びついて、別の物質になる化学変化。

A + B → C

のような化学変化でした。この化合でできる物質を化合物といいましたね。

この化合という化学変化の中でも、物質と硫黄が結びつく化学変化を硫化といいます。

硫化…物質と硫黄が化合すること。

A + 硫黄 → C

このときできる物質Cを特に硫化物といいます。硫化の実験では鉄の硫化に関する実験がとてもよく出題されますので。ここでしっかり学習しておきましょう。

鉄の硫化

鉄粉と硫黄の粉末を準備します。硫黄は火口や温泉地で見られる黄色い粉のようなものです。これを試験管に入れ下図のようにして加熱します。このとき起こる化学変化は次の通りです。

鉄 + 硫黄 → 硫化鉄(黒色)

このように硫黄が化合する化学変化を硫化といいます。このときできる硫化鉄のような物質を硫化物といいます。色も大事ですので覚えておいてください。また、化学反応式は次の通りです。

Fe + S → FeS

加熱の方法ですが、下図のように、試験管の底の部分を加熱するのではなく、少し上の方を加熱します。試験管の上部を加熱する理由は、鉄と硫黄の化合で(鉄の硫化で)、熱が発生するからです。熱が残っているとかではなく、熱が発生するということを必ず答えてください。

硫化鉄

試験管の上部を加熱する理由 → 鉄と硫黄の硫化で熱が発生するから。

鉄と硫黄の混合物の上部が赤くなったら火を止める。その後どうなるか? → 反応は全体に広がっていく。

それから、ここが一番聞かれるところですが、加熱前の物質と、加熱後の物質の性質を調べる実験です。下の表にまとめていますので絶対に覚えておいてください。

  加熱前の物質 加熱後の物質
物質 鉄と硫黄の混合物 硫化鉄
磁石を近づける 引き合う 引き合わない
水に入れる 硫黄が浮く 全部沈む
塩酸を入れる 水素が発生する 硫化水素が発生する

銅の硫化

鉄と同じように銅も硫黄と化合します。

銅(赤褐色) + 硫黄 → 硫化銅(黒色)

Cu + S → CuS

 

動画でポイントを確認しよう!

問題はこちらからダウンロードしてください!

 

【問題】鉄の硫化

鉄と硫黄の粉末をよく混ぜたものを、A、Bの2本の試験管をそれぞれ用意し、試験管Aのみを加熱した。次の問いに答えなさい。

硫化鉄2

(1) 試験管Aを加熱する時、加熱する部分はどこか。図2のア~ウから選び、その記号を書きなさい。

(2) 試験管Aを加熱した時、反応が始まったら加熱をやめた。その理由を答えなさい。

(3) A、Bの試験管にそれぞれ磁石を近づけた。磁石に付くのはA、Bの試験管のどちらか。

(4) Aの試験管にうすい塩酸を数滴加えた。このとき発生した気体の名称を答えなさい。

(5) Bの試験管にうすい塩酸を数滴加えた。このとき発生した気体を化学式で答えなさい。

(6) 試験管Aは加熱後、何という物質になったか、物質名を答えなさい。

(7) 試験管Aの加熱後にできた物質は何色か答えなさい。

(8) 試験管Aの加熱後にできた物質は混合物と純粋な物質(純物質)どちらか答えなさい。

(9) 試験管Aで起きた化学変化を化学反応式で表しなさい。

(10) 今回の実験のように、2種類以上の物質が結びついて別の物質になる化学変化を何というか。

 

 

 

 

【解答】鉄の硫化

(1) ア

(2) 鉄と硫黄の化合で鉄が発生し、その熱で反応が全体に広がるから。

(3) B

(4) 硫化水素

(5) H2

(6) 硫化鉄

(7) 黒色

(8) 純粋な物質

(9) Fe + S → FeS

(10) 化合

 

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