「石灰水」はどの単元（分野）で学習しますか？

化学分野の「気体の性質」の単元で学習します。

「石灰水」のテストや受験での重要度はどれくらいですか？

中学受験では「S」、高校入試では「S」、大学受験では「A」の重要度です。小中での気体同定に必須。高校でも沈殿反応の基礎として頻出。

石灰水とは？テスト対策から学び直しまでわかりやすく解説

出典: Wikipedia

一般小学生

まとめ

石灰水: 水酸化カルシウムの飽和水溶液で、二酸化炭素を検出するために用いられる無色透明の液体

二酸化炭素と反応して不溶性の炭酸カルシウムを生成し、白く濁る性質を持つ
強いアルカリ性を示し、BTB溶液を青色、フェノールフタレイン溶液を赤色に変える
二酸化炭素を過剰に通し続けると、沈殿が再溶解して再び無色透明に戻る

解説

石灰水は、消石灰として知られる水酸化カルシウムを水に溶かしたものです。この水溶液に二酸化炭素を通すと、化学反応によって水に溶けにくい炭酸カルシウムの微粒子が発生し、全体が白く濁ります。この反応は、特定の気体が二酸化炭素であることを確認するための最も一般的な試験方法です。

また、白く濁った状態からさらに二酸化炭素を通し続けると、炭酸カルシウムが水に溶けやすい炭酸水素カルシウムへと変化し、再び透明な液体に戻ります。この現象は、自然界において二酸化炭素を含んだ雨水が石灰岩を溶かし、鍾乳洞を形成するプロセスと同じ原理です。

二酸化炭素の量	液体の状態	生成物質	水への溶けやすさ
少量	白く濁る	炭酸カルシウム	溶けにくい（不溶性）
過剰	無色透明に戻る	炭酸水素カルシウム	溶けやすい（水溶性）

コラム

石灰水は、生物の呼吸や物質の燃焼を調べる実験で頻繁に利用されます。例えば、植物のつぼみや発芽中のダイズを入れた容器内の空気を石灰水に通すと、呼吸によって放出された二酸化炭素により白濁が確認できます。同様に、ロウソクなどの有機物を燃やした後の集気びんに石灰水を入れて振ることで、燃焼によって二酸化炭素が発生したことを証明できます。

取り扱い上の注意として、石灰水は強いアルカリ性を持つため、皮膚や目につかないよう注意が必要です。また、空気中の二酸化炭素とも反応して表面に白い膜（炭酸カルシウム）を作ってしまうため、保存する際は必ず密栓する必要があります。

小学生のみなさんへ

石灰水は、二酸化炭素があるかどうかを調べるための特別な液体です。もともとは透明ですが、二酸化炭素がまざると牛乳のように白くにごるという、おもしろい性質を持っています。

理科の実験では、はいた息の中に二酸化炭素が含まれているか調べたり、ロウソクを燃やしたあとの空気の中に二酸化炭素ができているかを確認したりするときに使います。とても便利な液体ですが、強いアルカリ性で目に入るとあぶないので、使うときは先生の注意をよく聞いて、気をつけて使ってくださいね。

ルラスタコラム

石灰水が白くにごったあと、さらに二酸化炭素をずっと入れ続けると、なんとまた透明に戻ります。これは、山にある「鍾乳洞しょうにゅうどう」ができる仕組みと同じなんですよ。

テストでの問われ方・理解度チェック

【基礎】石灰水に二酸化炭素を通したときに見られる変化を答えなさい。

無色透明の液体が白く濁る。

【応用】白く濁った石灰水にさらに二酸化炭素を通し続けるとどうなるか。また、その理由を簡潔に説明しなさい。

無色透明に戻る。これは、水に溶けにくい炭酸カルシウムが、水に溶けやすい炭酸水素カルシウムに変化するためである。

【実践】石灰水の入った容器を、ふたをせずに放置しておくとどうなるか。

空気中の二酸化炭素と反応し、液体の表面に不溶性の炭酸カルシウムが生成されて白い膜ができる。

記事の内容に誤りがありますか？

⚠️ 修正を提案する