レッスン3-3:毒物・劇物の鑑別(無機)

毒劇先生青木さん、今回は無機毒劇物の鑑別!実地試験の主役です。
強欲な青木鑑別って具体的にどうやるんすか?
毒劇先生試薬を加えて色・沈殿・ガス発生を見るのが基本!例:シアン化物は酸と混ぜるとHCN(特徴的アーモンド臭)、銀イオンは塩酸で白沈殿(AgCl)、など。毒劇物ごとに決まった鑑別反応を暗記します。
💪実力試し(3問)
問題1
シアン化ナトリウム NaCN の鑑別反応として正しいものはどれか。
- 硝酸銀溶液を加えると白色沈殿
- 酸を加えるとアーモンド臭のHCNが発生
- 希塩酸を加えると黄色沈殿
- 硫化水素を通すと黒色沈殿
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正解:2
解説:NaCNに酸を加えるとHCN(アーモンド臭)が発生(絶対に実験室で扱わないこと)。また硝酸銀と反応して白色のAgCN沈殿も生じるが、最も特徴的な鑑別は酸によるHCN発生。
間違えやすいポイント:シアン化物=酸でHCN発生(特徴的アーモンド臭)。最重要鑑別反応。
問題2
塩化第二水銀 HgCl₂(昇汞)の鑑別として正しいものはどれか。
- 石灰水でCaCl₂の白沈殿
- 水酸化ナトリウムを加えると黄色沈殿HgO
- 塩酸で白色沈殿
- 空気酸化で緑色になる
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正解:2
解説:HgCl₂はNaOHと反応して黄色の酸化第二水銀 HgO 沈殿が生成。この特徴的な黄色沈殿が鑑別の決め手。
間違えやすいポイント:水銀化合物は各種試薬で特徴的な色の沈殿を作る。Hg²⁺+NaOH→HgO黄沈殿は頻出。
問題3
塩酸 HCl 水溶液の鑑別反応として正しいものはどれか。
- 硝酸銀で白色沈殿 AgCl
- 硝酸バリウムで白色沈殿
- 過マンガン酸カリウムで脱色
- ヨウ素デンプンで青紫色
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正解:1
解説:塩酸中のCl⁻はAgNO₃水溶液で白色のAgCl沈殿を生成。希硝酸に不溶で、光で紫黒色化(感光性)。塩化物イオンの代表的鑑別反応。
間違えやすいポイント:Cl⁻+AgNO₃→AgCl白沈殿。硫酸イオンならBaCl₂で白沈殿(BaSO₄)。対照的に覚える。
🔰基礎教養学習
本単元は①シアン化合物 ②水銀・砒素 ③酸 ④気体状劇物 ⑤アルカリの5ブロック構造。
⓪ 鑑別の基本戦略
| アプローチ | 見るポイント |
| 沈殿反応 | 色付き沈殿の発生(白・黒・赤・黄等) |
| 色変化 | 溶液の色変化(無色→赤・青・黄等) |
| ガス発生 | 臭気・泡立ち(HCN・Cl₂・H₂S等) |
| 炎色反応 | 金属イオン由来の色(Na=黄、K=紫等) |
| pH試験 | 酸性・中性・塩基性の判定 |
① シアン化合物の鑑別
| 試薬 | 反応 | 特徴 |
| 希酸(HCl・H₂SO₄) | CN⁻ + H⁺ → HCN↑ | アーモンド臭・致死・厳禁 |
| 硝酸銀 AgNO₃ | CN⁻ + Ag⁺ → AgCN↓ | 白色沈殿 |
| 硫酸鉄(II) FeSO₄+NaOH | K₄[Fe(CN)₆]+Fe³⁺→プルシアンブルー | 濃青色(最も特異的) |
② 水銀・砒素化合物の鑑別
| 物質 | 試薬 | 反応 |
| HgCl₂ | NaOH | HgO黄沈殿 |
| H₂S | HgS黒沈殿 | |
| SnCl₂ | Hg₂Cl₂→Hg(灰黒) | |
| As₂O₃(亜ヒ酸) | H₂S + HCl | As₂S₃黄沈殿 |
| グートツァイト試験 | Zn+HCl+試料→AsH₃発生→HgCl₂紙で黒変 |
③ 無機酸の鑑別
| 物質 | 試薬 | 反応 |
| 塩酸 HCl | AgNO₃ | AgCl白沈殿(光で紫黒) |
| 硫酸 H₂SO₄ | BaCl₂ | BaSO₄白沈殿(希酸不溶) |
| 硝酸 HNO₃ | 銅片+濃硝酸 | 褐色NO₂ガス発生 |
| ジフェニルアミン硫酸 | 青紫色(硝酸イオン検出) | |
| 過酸化水素 H₂O₂ | KI | I₂遊離→褐色 |
| KMnO₄酸性 | 脱色+酸素発生 |
④ 気体状劇物の鑑別
| 気体 | 色 | 臭い | 鑑別 |
| 塩素 Cl₂ | 黄緑 | 刺激臭 | ヨウ化カリウムデンプン紙が青変 |
| 硫化水素 H₂S | 無色 | 腐卵臭 | 酢酸鉛紙で黒変(PbS) |
| アンモニア NH₃ | 無色 | 刺激臭 | 赤リトマスが青変・濃塩酸で白煙 |
| HCl(気体) | 無色 | 刺激臭 | 濃アンモニアで白煙(NH₄Cl) |
| SO₂ | 無色 | 刺激臭 | 品紅溶液を脱色 |
⑤ アルカリの鑑別
| 物質 | 特徴 | 鑑別 |
| NaOH | 白色固体・潮解性 | 赤リトマス青変・炎色黄(Na) |
| KOH | 白色固体・潮解性 | 赤リトマス青変・炎色紫(K) |
| Ba(OH)₂ | 白色結晶 | SO₄²⁻で白沈BaSO₄・炎色黄緑(Ba) |
| Ca(OH)₂ | 白色粉末(消石灰) | CO₂吹込みで白濁(CaCO₃)・炎色橙 |
✅理解度チェックテスト(3問)
チェック1(○✕)
次の記述は正しいか誤りか、○✕で答えてください。
「シアン化合物に酸を加えるとアーモンド臭のシアン化水素(HCN)が発生する。」
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正解:○(正しい)
解説:正しい。CN⁻+H⁺→HCN(アーモンド臭、毒物)。シアン化物の最重要鑑別反応。
チェック2(穴埋め)
次の文の【 】に入る最も適切な語句を選んでください。
塩酸中のCl⁻を硝酸銀で検出すると【 】の沈殿が生成する。
- 黒色
- 赤色
- 白色
- 黄色
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正解:3
解説:AgCl(塩化銀)白沈殿。光で紫黒色化(感光性)。
チェック3(4択)
塩化バリウム BaCl₂ で硫酸イオンを検出した際の沈殿の色は?
- 黒色
- 赤色
- 白色
- 青色
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正解:3
ポイント:BaSO₄(硫酸バリウム)白沈殿。希酸不溶の不活性沈殿。
深掘り解説
テーマ1:プルシアンブルー反応
シアン化物の最も特徴的な鑑別:CN⁻+FeSO₄+NaOH→K₄[Fe(CN)₆]→Fe³⁺でプルシアンブルー(濃青色)沈殿。青色絵具の原料でもあり、感度が極めて高い。
テーマ2:グートツァイト試験(砒素検出)
Zn+HClで水素ガスを発生させ、試料中のAsがAsH₃(アルシン)に還元→HgCl₂で処理した濾紙が黒変。微量の砒素も検出可能な古典的分析法。ヒ素毒殺事件で実際に使用されてきた。
テーマ3:鑑別反応の試験出題パターン
『物質Xは無色の結晶で、水に溶けて水溶液は強塩基性を示す。酸を加えるとアーモンド臭を発する。物質Xは?』→ 塩基性・結晶・酸でアーモンド臭 = シアン化ナトリウム NaCN!性質を組み合わせて物質を絞り込む思考パターンが鍵。
🥊過去問演習(全10問)
📝まとめと次の学習へのつなぎ
今回の学習ポイント
- シアン化物:酸でHCN発生/プルシアンブルー反応
- 水銀化合物:NaOHで黄沈(HgO)/H₂Sで黒沈(HgS)
- 砒素:グートツァイト試験・H₂Sで黄沈(As₂S₃)
- 塩酸:AgNO₃で白沈(AgCl)
- 硫酸:BaCl₂で白沈(BaSO₄)
- 気体:色・臭い・専用試薬で識別
毒劇先生物質→試薬→反応の3点セットで効率的に暗記!
次回予告:レッスン3-4「毒物・劇物の鑑別(有機)」
次回は有機毒劇物の鑑別。FeCl₃・ヨウ素・さらし粉など特徴的試薬を学びます。
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