よくあるつまずき
ここは間違いやすいです。よく生徒が躓くところです。
酸化物を酸性酸化物と塩基性酸化物に分けるとき、 「水を入れたときに何が出るか」で判断していた 。$\text{CO}_2$ は $\text{H}_2\text{CO}_3$（酸）、$\text{CaO}$ は $\text{Ca(OH)}_2$（塩基）のように、水との反応式で見分けられていた。しかし $\text{Fe}_2\text{O}_3$（酸化鉄(III)）は水にほとんど溶けないため、 水を入れても何が生成するかわからず、判断が止まってしまう 。
この問題集では、 水に溶けない酸化物 の扱いを中心に、酸化物の正しい分類のしかたを解説します。全18問で弱点を克服しましょう。
この問題を解くための基礎知識
酸性酸化物と塩基性酸化物の基本
酸性酸化物 は、水と反応して酸を与える酸化物です。
$$ \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{H}_2\text{CO}_3 $$
$\text{CO}_2$ に水を加えると炭酸 $\text{H}_2\text{CO}_3$ ができます。だから $\text{CO}_2$ は酸性酸化物です。
塩基性酸化物 は、水と反応して塩基（水酸化物）を与える酸化物です。
$$ \text{CaO} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Ca(OH)}_2 $$
$\text{CaO}$ に水を加えると水酸化カルシウム $\text{Ca(OH)}_2$ ができます。だから $\text{CaO}$ は塩基性酸化物です。
この「水との反応」で見分けられるのは、 水に溶ける酸化物 だけです。
水に溶けない酸化物がある
$\text{Fe}_2\text{O}_3$（酸化鉄(III)）や $\text{CuO}$（酸化銅(II)）は、水にほとんど溶けません。
水を加えても、ほとんど反応しません。
だから、「水を入れたときに何が出るか」では判断できません。
ここで 2つの別の手がかり を使います。
手がかり①：金属か非金属か
金属の酸化物 は、ほとんどが塩基性酸化物です。
非金属の酸化物 は、ほとんどが酸性酸化物です。
| 元素 | 酸化物の例 | 種類 |
|---|---|---|
| C（炭素）非金属 | $\text{CO}_2$ | 酸性 |
| S（硫黄）非金属 | $\text{SO}_2$ | 酸性 |
| Ca（カルシウム）金属 | $\text{CaO}$ | 塩基性 |
| Na（ナトリウム）金属 | $\text{Na}_2\text{O}$ | 塩基性 |
| Fe（鉄）金属 | $\text{Fe}_2\text{O}_3$ | 塩基性 |
| Cu（銅）金属 | $\text{CuO}$ | 塩基性 |
$\text{Fe}_2\text{O}_3$ の Fe は金属です。だから塩基性酸化物と判断できます。
水との反応を知らなくても、 金属か非金属か でほぼ決まります。
手がかり②：酸と反応するか
塩基性酸化物は、 酸と反応して塩と水 を与えます。
$$ \text{Fe}_2\text{O}_3 + 6\text{HCl} \rightarrow 2\text{FeCl}_3 + 3\text{H}_2\text{O} $$
$\text{Fe}_2\text{O}_3$ は塩酸と反応します。だから塩基性酸化物です。
酸性酸化物は酸とは反応しません。塩基と反応します。
まとめ：水に溶けない酸化物の判断
| 判断のしかた | 酸性酸化物 | 塩基性酸化物 |
|---|---|---|
| 元素 | 非金属の酸化物 | 金属の酸化物 |
| 水との反応 | 酸を与える | 塩基を与える（溶けるもの） |
| 酸との反応 | 反応しない | 塩＋水 |
| 塩基との反応 | 塩＋水 | 反応しない |
$\text{Fe}_2\text{O}_3$ のように水に溶けない場合は、 「金属の酸化物」 または 「酸と反応する」 で塩基性酸化物と判断します。
例題
例題1 $\text{CuO}$（酸化銅(II)）は酸性酸化物か、塩基性酸化物か。
Cu は金属です。金属の酸化物は塩基性酸化物。 答：塩基性酸化物
例題2 $\text{Fe}_2\text{O}_3$ と塩酸の完全中和の反応式を書け。
$\text{Fe}_2\text{O}_3$ には O が3個ある。1つの O が $\text{H}_2\text{O}$ 1個になるから、$\text{HCl}$ は6 mol 必要。
$$ \text{Fe}_2\text{O}_3 + 6\text{HCl} \rightarrow 2\text{FeCl}_3 + 3\text{H}_2\text{O} $$
答： $\text{Fe}_2\text{O}_3 + 6\text{HCl} \rightarrow 2\text{FeCl}_3 + 3\text{H}_2\text{O}$
問題
1
$\text{CuO}$（酸化銅(II)）は酸性酸化物か、塩基性酸化物か。理由も簡潔に答えよ。
2
$\text{MgO}$（酸化マグネシウム）は酸性酸化物か、塩基性酸化物か。
3
$\text{SO}_3$（三酸化硫黄）は酸性酸化物か、塩基性酸化物か。
4
$\text{Fe}_2\text{O}_3$ と水を混ぜても、ほとんど反応しない。それにもかかわらず $\text{Fe}_2\text{O}_3$ が塩基性酸化物であるといえる理由を、2つ答えよ。
5
次の酸化物のうち、塩酸と反応するものをすべて選べ。
$\text{CO}_2$、$\text{CaO}$、$\text{SO}_2$、$\text{Fe}_2\text{O}_3$、$\text{CuO}$
6
$\text{CuO}$ と塩酸の完全中和の化学反応式を書け。
7
$\text{MgO}$ と塩酸の完全中和の化学反応式を書け。
8
次の酸化物のうち、水酸化ナトリウム水溶液と反応するものをすべて選べ。
$\text{CO}_2$、$\text{CaO}$、$\text{SO}_2$、$\text{Fe}_2\text{O}_3$、$\text{CuO}$
9
$\text{SO}_3$ と水の反応式を書け。生成する酸の名称も答えよ。
10
$\text{P}_2\text{O}_5$（五酸化二リン）は酸性酸化物か、塩基性酸化物か。理由も簡潔に答えよ。
11
$\text{Fe}_2\text{O}_3$ と水酸化ナトリウム水溶液は反応するか、反応しないか。理由も答えよ。
12
$\text{CO}_2$ は水と反応して酸を与えるが、$\text{Fe}_2\text{O}_3$ は水とほとんど反応しない。それでも $\text{CO}_2$ が酸性酸化物、$\text{Fe}_2\text{O}_3$ が塩基性酸化物と分類できる理由を、「金属」「非金属」「酸との反応」の語を使って説明せよ。
13
$\text{CuO}$ と水酸化ナトリウム水溶液を混ぜた。反応式を書くか、「反応しない」と答えよ。
14
$\text{N}_2\text{O}_5$（五酸化二窒素）は酸性酸化物か、塩基性酸化物か。
15
水に溶けて塩基を示す酸化物を2つ挙げよ。化学式で答えよ。
16
水にほとんど溶けないが、塩基性酸化物である酸化物を2つ挙げよ。化学式で答えよ。
17
$\text{SO}_3$ と水酸化ナトリウムの完全中和の化学反応式を書け。
18
酸化物 A は塩酸と反応して塩と水を与えたが、水酸化ナトリウムとは反応しなかった。A は酸性酸化物か、塩基性酸化物か。理由も答えよ。
解くときのポイント（酸化物の分類 弱点克服）
- 水に溶ける酸化物：水との反応（酸 or 塩基）で判断できる。
- 水に溶けない酸化物： 金属か非金属か で判断する。金属 → 塩基性、非金属 → 酸性。
- 酸と反応する → 塩基性酸化物。塩基と反応する → 酸性酸化物。
- $\text{Fe}_2\text{O}_3$、$\text{CuO}$、$\text{MgO}$ は水に溶けにくいが、金属の酸化物なので塩基性。
- 塩基性酸化物と酸の反応：酸化物の O の数×2 が $\text{HCl}$ の係数になる。
解答解説
問1の解説
$\text{CuO}$ の Cu は銅。銅は金属です。
金属の酸化物は塩基性酸化物です。
だから $\text{CuO}$ は塩基性酸化物です。
答：塩基性酸化物。Cu は金属であり、金属の酸化物は塩基性酸化物であるから。
問2の解説
$\text{MgO}$ の Mg はマグネシウム。金属です。
金属の酸化物は塩基性酸化物です。
答：塩基性酸化物
問3の解説
$\text{SO}_3$ の S は硫黄。非金属です。
非金属の酸化物は酸性酸化物です。
答：酸性酸化物
問4の解説
$\text{Fe}_2\text{O}_3$ が塩基性酸化物といえる理由は次の2つです。
- Fe（鉄）は金属である。金属の酸化物は塩基性酸化物である。
- $\text{Fe}_2\text{O}_3$ は塩酸などの酸と反応して塩と水を与える。酸と反応するのは塩基性酸化物である。
答：① Fe は金属であり、金属の酸化物は塩基性酸化物だから。② $\text{Fe}_2\text{O}_3$ は酸と反応して塩と水を与えるから。
問5の解説
塩酸は酸です。酸と反応するのは塩基性酸化物です。
塩基性酸化物は金属の酸化物です。
$\text{CO}_2$ は非金属の酸化物 → 酸性酸化物 → 塩酸とは反応しない。
$\text{CaO}$ は金属の酸化物 → 塩基性酸化物 → 塩酸と反応する。
$\text{SO}_2$ は非金属の酸化物 → 酸性酸化物 → 塩酸とは反応しない。
$\text{Fe}_2\text{O}_3$ は金属の酸化物 → 塩基性酸化物 → 塩酸と反応する。
$\text{CuO}$ は金属の酸化物 → 塩基性酸化物 → 塩酸と反応する。
答：$\text{CaO}$、$\text{Fe}_2\text{O}_3$、$\text{CuO}$
問6の解説
$\text{CuO}$ は塩基性酸化物です。塩酸と中和します。
$\text{CuO}$ には O が1個あります。1つの O が $\text{H}_2\text{O}$ 1個になるので、$\text{HCl}$ は2 mol 必要です。
$$ \text{CuO} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{CuCl}_2 + \text{H}_2\text{O} $$
答： $\text{CuO} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{CuCl}_2 + \text{H}_2\text{O}$
問7の解説
$\text{MgO}$ は塩基性酸化物です。塩酸と中和します。
$\text{MgO}$ には O が1個あります。$\text{HCl}$ は2 mol 必要です。
$$ \text{MgO} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + \text{H}_2\text{O} $$
答： $\text{MgO} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + \text{H}_2\text{O}$
問8の解説
水酸化ナトリウムは塩基です。塩基と反応するのは酸性酸化物です。
酸性酸化物は非金属の酸化物です。
$\text{CO}_2$ → 酸性酸化物 → 水酸化ナトリウムと反応する。
$\text{CaO}$ → 塩基性酸化物 → 反応しない。
$\text{SO}_2$ → 酸性酸化物 → 水酸化ナトリウムと反応する。
$\text{Fe}_2\text{O}_3$ → 塩基性酸化物 → 反応しない。
$\text{CuO}$ → 塩基性酸化物 → 反応しない。
答：$\text{CO}_2$、$\text{SO}_2$
問9の解説
$\text{SO}_3$ は酸性酸化物です。水と反応して酸（硫酸）を与えます。
$$ \text{SO}_3 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{H}_2\text{SO}_4 $$
答： $\text{SO}_3 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{H}_2\text{SO}_4$、硫酸
問10の解説
$\text{P}_2\text{O}_5$ の P はリン。リンは非金属です。
非金属の酸化物は酸性酸化物です。
答：酸性酸化物。P（リン）は非金属であり、非金属の酸化物は酸性酸化物であるから。
問11の解説
$\text{Fe}_2\text{O}_3$ は塩基性酸化物です。
水酸化ナトリウムは塩基です。
塩基性酸化物と塩基は、同じ塩基の仲間です。
塩基と塩基は反応しません。
答：反応しない。$\text{Fe}_2\text{O}_3$ は塩基性酸化物、水酸化ナトリウムは塩基であり、塩基同士は反応しないから。
問12の解説
$\text{CO}_2$ は C（炭素）の酸化物です。C は非金属です。
非金属の酸化物は酸性酸化物です。
$\text{Fe}_2\text{O}_3$ は Fe（鉄）の酸化物です。Fe は金属です。
金属の酸化物は塩基性酸化物です。
また、$\text{CO}_2$ は酸とは反応しませんが、塩基とは反応します。これが酸性酸化物の性質です。
$\text{Fe}_2\text{O}_3$ は酸と反応して塩と水を与えますが、塩基とは反応しません。これが塩基性酸化物の性質です。
答：$\text{CO}_2$ は非金属の酸化物で、酸とは反応せず塩基と反応するため酸性酸化物。$\text{Fe}_2\text{O}_3$ は金属の酸化物で、酸と反応して塩と水を与え塩基とは反応しないため塩基性酸化物。
問13の解説
$\text{CuO}$ は塩基性酸化物です。
水酸化ナトリウムは塩基です。
塩基同士は反応しません。
答：反応しない
問14の解説
$\text{N}_2\text{O}_5$ の N は窒素。窒素は非金属です。
非金属の酸化物は酸性酸化物です。
答：酸性酸化物
問15の解説
水に溶けて塩基を示す酸化物は、塩基性酸化物のうち水に溶けるものです。
$\text{CaO}$ は水と反応して $\text{Ca(OH)}_2$ を与えます。
$\text{Na}_2\text{O}$ は水と反応して $\text{NaOH}$ を与えます。
答：$\text{CaO}$、$\text{Na}_2\text{O}$（他に $\text{K}_2\text{O}$、$\text{BaO}$ なども可）
問16の解説
水にほとんど溶けないが、金属の酸化物なので塩基性酸化物であるものがあります。
$\text{Fe}_2\text{O}_3$（酸化鉄(III)）と $\text{CuO}$（酸化銅(II)）がその例です。
答：$\text{Fe}_2\text{O}_3$、$\text{CuO}$（他に $\text{MgO}$ なども可）
問17の解説
$\text{SO}_3$ は酸性酸化物です。塩基と反応します。
$\text{SO}_3$ は水と反応して $\text{H}_2\text{SO}_4$（硫酸）になります。
硫酸1 mol を中和するには $\text{NaOH}$ 2 mol が必要です。
だから $\text{SO}_3$ 1 mol には $\text{NaOH}$ 2 mol で、硫酸ナトリウムと水ができます。
$$ \text{SO}_3 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2\text{O} $$
答： $\text{SO}_3 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2\text{O}$
問18の解説
酸と反応して塩と水を与えるのは、塩基性酸化物の性質です。
塩基とは反応しないのも、塩基性酸化物の性質です。
酸性酸化物は塩基と反応します。酸とは反応しません。
A は酸と反応し、塩基とは反応しなかった。だから塩基性酸化物です。
答：塩基性酸化物。酸と反応して塩と水を与え、塩基とは反応しないから。
一緒にがんばる仲間へ
ここまで全18問やりきったあなたは、もう「水に溶けない $\text{Fe}_2\text{O}_3$ や $\text{CuO}$ をどう分類するか」で手が止まることはありません。金属か非金属か、酸・塩基のどちらと反応するか、という2つの軸で判断できるようになっています。
もし周りに「$\text{Fe}_2\text{O}_3$ は水に溶けないからわからない」と悩んでいる友達がいたら、このページを教えてあげてください。きっと喜ばれます。実は、一番力がつく勉強法は「人に教えること」です。友達に「金属か非金属かで判断するんだよ」と自分の言葉で説明してみてください。説明できたら、その単元は完全に自分のものになっています。
このページの URL を LINE で貼るだけで OK です。もっと自分に合った問題がほしいときは、コスタバのオンライン自習室で気軽に相談できます。
1ヶ月間「0円」で体験
無料学習相談で、あなたの状況に合わせた学習計画と「最適なプランの使い方」を具体的にご案内します。
お友達紹介・兄弟姉妹割引あり。口コミで広がっています。
【期間限定】
- 無料学習相談（プロが学習計画をご提案）
- 全教科 LINE質問し放題
- オンライン自習室 利用し放題
- 学習コーチング（希望者）
▼ 友だち追加後、すぐに「無料学習相談」を予約できます ▼
