酸化・還元は「電子」と「酸化数」で判定する
このページは、酸化・還元、酸化剤・還元剤を確認する4択のオリジナル問題10問です。公式過去問題の転載ではありません。
先に結論をいうと、電子を失い酸化数が増える変化が酸化、電子を受け取り酸化数が減る変化が還元です。酸化剤は相手から電子を受け取って自身が還元され、還元剤は相手へ電子を与えて自身が酸化されます。消防法の類別名と、個別反応での役割は分けて判断します。
化学用語・危険物類別・試験範囲の確認先
定義はIUPAC Gold Book「oxidation」、「reduction」、「oxidation number」を参照しています。消防法上の6分類は総務省消防庁「危険物とは?」で確認できます。
危険物取扱者試験の科目名・問題数は消防試験研究センターの試験科目、出題の確認は公式の過去に出題された問題を参照しました。公式問題は複製せず、以下はすべて当サイトで作成した問題です。
酸化
電子を失う
酸化数が増える
還元
電子を受け取る
酸化数が減る
反応での役割
酸化剤は還元される
還元剤は酸化される
ミニテスト10問
問1
酸化の説明として、最も基本的で一般的なものはどれか。
(1)電子を失い、酸化数が増える
(2)電子を受け取り、酸化数が減る
(3)必ず酸素を放出する
(4)必ず水素を得る
問2
還元の説明として、正しいものはどれか。
(1)電子を受け取り、酸化数が減る
(2)電子を失い、酸化数が増える
(3)必ず酸素と化合する
(4)必ず燃焼する
問3
Fe²⁺が電子を1個失ってFe³⁺になる変化はどれか。
(1)酸化
(2)還元
(3)中和
(4)相変化
問4
酸化剤の説明として、正しいものはどれか。
(1)相手から電子を受け取り、自身は還元される
(2)相手へ電子を与え、自身は還元される
(3)自身だけが変化し、相手は変化しない
(4)必ず酸素分子を含む
問5
還元剤の説明として、正しいものはどれか。
(1)相手へ電子を与え、自身は酸化される
(2)相手から電子を受け取り、自身は酸化される
(3)酸化数が必ず0のまま変わらない
(4)危険物第2類・第4類の全物質だけを指す
問6
Zn+Cu²⁺→Zn²⁺+Cu の反応について、正しいものはどれか。
(1)Znは酸化される還元剤、Cu²⁺は還元される酸化剤
(2)Znは還元される酸化剤、Cu²⁺は酸化される還元剤
(3)両方とも酸化される
(4)電子の移動はない
問7
CuO+H₂→Cu+H₂O の反応について、正しいものはどれか。
(1)CuO中のCuは+2から0へ還元され、H₂は酸化される
(2)CuO中のCuは0から+2へ酸化される
(3)H₂は還元されるだけである
(4)酸化数はどこも変わらない
問8
メタンの完全燃焼 CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O について、正しいものはどれか。
(1)炭素は−4から+4へ酸化され、酸素は0から−2へ還元される
(2)炭素は還元され、酸素は酸化される
(3)どの元素の酸化数も変わらない
(4)酸化だけが単独で起こる
問9
消防法の危険物類別と酸化還元の関係について、正しいものはどれか。
(1)第1類・第6類は法令上それぞれ酸化性固体・酸化性液体だが、個別反応と安全対応は物質・条件で確認する
(2)第2類・第4類の全物質は、どの反応でも必ず還元剤になる
(3)酸化性の類と可燃性の類は、法令上すべて混載禁止である
(4)類番号だけで酸化数の変化が決まる
問10
爆発と酸化還元の関係について、正しいものはどれか。
(1)爆発には急速な燃焼のほか、分解反応や物理的な圧力解放などもあり、すべてを酸化とみなせない
(2)爆発は必ず酸素との反応だけで起こる
(3)爆発は「最も速い酸化」の同義語である
(4)爆発では圧力変化は起こらない
採点後は半反応式で電子をそろえる
- 酸化:電子を失う、酸化数が増える
- 還元:電子を受け取る、酸化数が減る
- 酸化剤:電子を受け取り、自身は還元される
- 還元剤:電子を与え、自身は酸化される
- 確認順:注目元素の酸化数→電子の向き→酸化剤・還元剤
類別だけで混合・保管・消火を判断しない
酸化や分解などの発熱が放散を上回ると、蓄熱して発火へ至る場合があります。ただし自然発火の経路は酸化だけに限られず、物質、量、堆積状態、水分、温度、換気などで変わります。
危険物を混ぜる、加熱する、酸化性を実験で確かめることはしないでください。異常な発熱・発煙・膨張・漏えいがあれば退避・119番通報を優先し、製品SDS、施設手順、消防機関の指示に従ってください。蓄熱発火の例は労働安全衛生総合研究所の解説で確認できます。
採点後の復習順
- 酸化と還元の解説で酸化数を確認する
- 燃焼の仕組みで酸素供給源との反応を確認する
- 危険物第1〜6類の横断比較で法令上の類別を確認する
- 酸・塩基・pH・中和ミニテストへ進む
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