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危険物取扱者 甲種「物理学及び化学」の一問一答
📖 危険物取扱者 甲種「物理学及び化学」の全75問と解説（一覧）
危険物取扱者 甲種の物理学及び化学に関する一問一答（全75問）の正解と解説の一覧です。上の一問一答で実際に解いてから、ここで復習・確認できます。
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問1．燃焼の3要素は、可燃物・酸素供給源・点火源（熱源）である。
正解：○（正しい）
解説：燃焼成立にこの3要素すべて必要。1つでも欠けると燃焼継続不可。これを『燃焼の三角形』と呼ぶ。
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問2．燃焼の3要素は、可燃物・水・点火源である。
正解：×（誤り）
解説：誤り。3要素は『可燃物・酸素供給源・点火源（熱源）』。水は消火に使うもので燃焼要素ではない。
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問3．燃焼の3要素として正しいものはどれか。
- ア．可燃物・酸素・点火源
- イ．可燃物・水・点火源
- ウ．酸素・空気・水
- エ．可燃物・温度・湿度
正解：ア．可燃物・酸素・点火源
解説：可燃物・酸素供給源・点火源（熱源）の3要素。1つでも欠ければ燃焼成立しない。これに連鎖反応を加えて4要素ともいう。
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問4．引火点とは、可燃性液体表面に着火源を近づけたとき引火し燃焼する最低温度である。
正解：○（正しい）
解説：可燃性液体が燃焼に必要な濃度の蒸気を発生する温度。引火点が低いほど火災リスク高。
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問5．引火点と発火点は同じ意味である。
正解：×（誤り）
解説：誤り。引火点=着火源があれば燃える最低温度、発火点=着火源なしに自ら発火する温度。発火点の方が高い。
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問6．ガソリンの燃焼範囲として最も近いものはどれか。
- ア．0.5〜2%
- イ．1.4〜7.6%
- ウ．5〜15%
- エ．10〜30%
正解：イ．1.4〜7.6%
解説：ガソリン1.4〜7.6%（空気中容積%）。下限以下は薄すぎ、上限以上は濃すぎて燃焼不可。比較：水素4〜75%（広い・危険）、メタン5〜15%。
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問7．発火点（自然発火温度）とは、着火源なしで物質自身が自ら発火する最低温度である。
正解：○（正しい）
解説：引火点とは異なり外部の着火源不要。ガソリンの発火点は約300度。
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問8．燃焼範囲が広いほど引火しにくく安全である。
正解：×（誤り）
解説：誤り。燃焼範囲が広いほど多様な濃度で燃焼可能=危険性高。狭い方が安全側。
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問9．ガソリンの引火点として最も近いものはどれか。
- ア．40〜60度
- イ．20〜30度
- ウ．-40度以下
- エ．100度以上
正解：ウ．-40度以下
解説：ガソリンの引火点は-40度以下（極低温）。第1石油類で常温で容易に引火可能。灯油は40度以上、軽油は45度以上。
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問10．燃焼範囲（爆発範囲）は可燃性蒸気と空気との混合気が燃焼可能な濃度範囲である。
正解：○（正しい）
解説：下限値以下では薄すぎ、上限値以上では濃すぎて燃焼不可。ガソリンは1.4〜7.6%、灯油は1.1〜6.0%。
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問11．消火の三大要素は『除去消火・温度上昇・冷却消火』である。
正解：×（誤り）
解説：誤り。3要素は『除去消火・窒息消火・冷却消火』。温度上昇は燃焼促進であり消火ではない。
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問12．可燃性液体の燃焼形態として正しいのはどれか。
- ア．表面燃焼
- イ．自己燃焼
- ウ．分解燃焼
- エ．蒸発燃焼
正解：エ．蒸発燃焼
解説：可燃性液体は『蒸発燃焼』。液体表面から蒸発した蒸気が空気と混合して燃焼。液体自体ではなく蒸気が燃える。
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問13．燃焼の3要素に『連鎖反応』を加えたものを燃焼の4要素と呼ぶ。
正解：○（正しい）
解説：ハロゲン化物消火薬剤等は連鎖反応を抑制する化学消火が主作用。
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問14．静電気は液体の流動・摩擦・分離では発生しない。
正解：×（誤り）
解説：誤り。これらが静電気発生の主因。ガソリン・灯油の流動帯電は危険物取扱の重要リスク。
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問15．木炭の燃焼形態として正しいのはどれか。
- ア．表面燃焼
- イ．蒸発燃焼
- ウ．分解燃焼
- エ．自己燃焼
正解：ア．表面燃焼
解説：木炭・コークスは『表面燃焼（無炎燃焼）』。固体表面で赤熱燃焼。炎を伴わない。
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問16．消火の三大要素は『除去消火・窒息消火・冷却消火』である。
正解：○（正しい）
解説：可燃物除去・酸素遮断・熱源冷却。これに加えて『抑制消火（負触媒消火）』を含めると4要素。
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問17．導体の接地（アース）は静電気を増加させる効果がある。
正解：×（誤り）
解説：誤り。アースは静電気を逃がして蓄積を防ぐ。逆効果ではない。
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問18．消火方法の分類として該当しないものはどれか。
- ア．除去消火（可燃物除去）
- イ．発火消火（熱源追加）
- ウ．冷却消火（熱源冷却）
- エ．窒息消火（酸素遮断）
正解：イ．発火消火（熱源追加）
解説：消火三大要素は除去・窒息・冷却。これに抑制消火（負触媒）を加えて4要素。発火消火は概念として存在しない。
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問19．静電気は液体の流動・摩擦・分離等により発生し、放電で着火源となる。
正解：○（正しい）
解説：ガソリン・灯油等の流動帯電は危険物施設で注意すべき着火源の代表。
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問20．木炭・コークスは『分解燃焼』を起こす。
正解：×（誤り）
解説：誤り。木炭・コークスは『表面燃焼（無炎燃焼）』。分解燃焼は木材・石炭・プラスチック等。
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問21．二酸化炭素消火器の主な消火作用として正しいのはどれか。
- ア．除去消火
- イ．冷却消火
- ウ．窒息消火
- エ．化学反応で水を生成
正解：ウ．窒息消火
解説：CO2は不活性ガスで酸素を遮断する『窒息消火』が主作用。電気火災にも適応（電気を通さない）。
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問22．導体の接地（アース）は静電気の蓄積を防止する基本対策である。
正解：○（正しい）
解説：金属容器・配管はアース、人体は静電気除去装置等。
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問23．可燃性液体の燃焼は『表面燃焼』に分類される。
正解：×（誤り）
解説：誤り。可燃性液体は『蒸発燃焼』。液体表面から蒸発した蒸気が燃える。
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問24．水消火の主な消火作用として正しいのはどれか。
- ア．除去消火
- イ．電気的消火
- ウ．化学抑制消火
- エ．窒息消火（一部）と冷却消火
正解：エ．窒息消火（一部）と冷却消火
解説：水は蒸発時の気化熱で冷却し、発生蒸気で酸素を希釈（窒息）。冷却が主、窒息は副次。
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問25．燃焼形態には『表面燃焼』『分解燃焼』『蒸発燃焼』『自己燃焼（内部燃焼）』がある。
正解：○（正しい）
解説：表面=木炭、分解=木材・石炭・プラスチック、蒸発=ガソリン・アルコール、自己=ニトロセルロース等火薬類。
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問26．ニトロセルロースは外部からの酸素供給がないと一切燃焼できない。
正解：×（誤り）
解説：誤り。ニトロセルロース等の自己反応性物質は内部に酸素源を持つため、窒息消火が効きにくい。
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問27．ハロゲン化物消火薬剤の主な消火作用として正しいのはどれか。
- ア．抑制消火（連鎖反応の負触媒）
- イ．窒息消火
- ウ．冷却消火
- エ．除去消火
正解：ア．抑制消火（連鎖反応の負触媒）
解説：ハロン消火剤は燃焼の連鎖反応（ラジカル反応）を抑制する負触媒消火が主。窒息・冷却は副次。
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問28．可燃性液体の燃焼は『蒸発燃焼』に分類される。
正解：○（正しい）
解説：液体表面から蒸発した蒸気が空気と混合して燃焼。液体自体は燃焼せず蒸気が燃える。
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問29．物質の三態は固体・液体のみの2態である。
正解：×（誤り）
解説：誤り。三態は『固体・液体・気体』の3態。
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問30．ガソリン蒸気の空気との比重として最も近いものはどれか。
- ア．0.5（軽い）
- イ．3〜4（重い）
- ウ．1.0（同じ）
- エ．10以上（非常に重い）
正解：イ．3〜4（重い）
解説：ガソリン蒸気の比重は空気を1として3〜4で重い。地面・床に滞留しやすく、低所での着火に注意。
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問31．木炭・コークスの燃焼は表面燃焼（無炎燃焼）に分類される。
正解：○（正しい）
解説：可燃物表面で固体のまま赤熱燃焼。炎を伴わない。
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問32．金属は熱伝導率が低く、空気は高い。
正解：×（誤り）
解説：誤り。金属＞水＞空気の順で熱伝導率が高い。空気は断熱性が高い（伝導率が低い）。
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問33．水素ガスの燃焼範囲として最も近いものはどれか。
- ア．1〜2%
- イ．10〜20%
- ウ．4〜75%
- エ．30〜50%
正解：ウ．4〜75%
解説：水素は4〜75%と極めて広い燃焼範囲。少量〜多量で発火可能で爆発性が高い。
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問34．ニトロセルロース等の自己燃焼は、酸素供給源を物質内部に持つため空気がなくても燃焼継続できる。
正解：○（正しい）
解説：第5類の自己反応性物質に多い特徴。窒息消火が効きにくい。
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問35．対流は固体内部の熱伝達現象である。
正解：×（誤り）
解説：誤り。対流は『流体（液体・気体）』の移動による熱伝達。固体内部の伝達は熱伝導。
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問36．金属ナトリウムと水の反応で発生するガスとして正しいのはどれか。
- ア．酸素
- イ．二酸化炭素
- ウ．窒素
- エ．水素
正解：エ．水素
解説：2Na+2H2O→2NaOH+H2↑。水素ガスを発生し、反応熱で水素が着火・爆発する危険性。
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問37．物質の三態は固体・液体・気体で、温度・圧力により相互に変化する。
正解：○（正しい）
解説：融解・凝固・蒸発・凝縮・昇華等の状態変化により、物質の形態が変化する。
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問38．輻射（放射）は物質を介してのみ伝わる。
正解：×（誤り）
解説：誤り。輻射は電磁波で伝わり、真空中でも伝達する。太陽から地球への熱伝達は輻射。
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問39．純水のpHとして正しいのはどれか（25度）。
- ア．pH=7
- イ．pH=4
- ウ．pH=1
- エ．pH=14
正解：ア．pH=7
解説：純水は中性でpH=7（25度）。pH<7は酸性、pH>7は塩基性（アルカリ性）。
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問40．熱量の単位はジュール（J）またはカロリー（cal）で、1 cal ≈ 4.18 J である。
正解：○（正しい）
解説：熱量Q = 比熱 × 質量 × 温度変化。比熱は物質固有の特性値。
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問41．酸化反応とは物質が酸素を失う反応である。
正解：×（誤り）
解説：誤り。酸化は『酸素と結合する』または『電子を失う』反応。酸素を失うのは還元反応。
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問42．熱伝達の主要な3形態として正しいのはどれか。
- ア．拡散・対流・反射
- イ．伝導・対流・放射（輻射）
- ウ．蒸発・対流・伝導
- エ．伝導・放射・吸収
正解：イ．伝導・対流・放射（輻射）
解説：熱伝達3形態は『伝導・対流・放射（輻射）』。伝導=物質中を直接、対流=流体移動、放射=電磁波。
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問43．熱伝導は物質中を熱が伝わる現象で、金属は熱伝導率が高い。
正解：○（正しい）
解説：金属＞水＞空気の順で熱伝導率が高い。空気は断熱性が高い。
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問44．pH=2はpH=4より水素イオン濃度が低い。
正解：×（誤り）
解説：誤り。pHが小さいほど水素イオン濃度が高い。pH=2はpH=4より100倍濃度が高い。
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問45．可燃性液体の引火点を下げる要因として正しいのはどれか。
- ア．粘性上昇
- イ．純度向上
- ウ．温度上昇
- エ．比重上昇
正解：ウ．温度上昇
解説：温度上昇で蒸気圧上昇→蒸発量増→空気中蒸気濃度上昇→引火点に達しやすくなる。
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問46．対流は流体（液体・気体）の移動による熱の伝達である。
正解：○（正しい）
解説：暖まった流体が上昇し冷たい流体が下降する循環。建物火災での煙拡散の主因。
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問47．有機化合物は炭素を含まない化合物の総称である。
正解：×（誤り）
解説：誤り。有機化合物は『炭素を含む化合物』の総称。炭素を含まないのは無機化合物（一部例外あり）。
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問48．酸化反応として正しい説明はどれか。
- ア．物質が酸素を失う反応
- イ．物質が熱を吸収する反応
- ウ．物質が水と結合する反応
- エ．物質が水素を失う反応・酸素と結合する反応・電子を失う反応
正解：エ．物質が水素を失う反応・酸素と結合する反応・電子を失う反応
解説：酸化は『酸素と結合』『水素を失う』『電子を失う』反応。燃焼は急速な酸化反応。
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問49．輻射（放射）は電磁波として熱が伝わる現象で、真空中でも伝達する。
正解：○（正しい）
解説：太陽光・赤外線等。火災時の周辺への熱輻射は離れた可燃物への着火源となる。
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問50．金属ナトリウムは水と反応しても発火・爆発しない。
正解：×（誤り）
解説：誤り。Na+H2Oで水素を発生し、反応熱で水素が着火・爆発する危険性が高い。第3類禁水性物質。
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問51．静電気発生・蓄積を防止する対策として最も効果的なのはどれか。
- ア．接地（アース）
- イ．塗装
- ウ．潤滑
- エ．加熱
正解：ア．接地（アース）
解説：接地（アース）が静電気対策の基本。発生した電荷を大地に逃がして蓄積を防ぐ。湿度管理も補助的に有効。
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問52．酸化反応は物質が酸素と結合する反応で、燃焼は急速な酸化反応である。
正解：○（正しい）
解説：燃焼以外にも錆・腐食・呼吸等も広義の酸化反応。
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問53．二酸化炭素は可燃性で燃えるため消火には使えない。
正解：×（誤り）
解説：誤り。二酸化炭素は不活性ガスで燃焼を支持しない。窒息消火薬剤として使われる。
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問54．可燃物の分類で『自己反応性物質』として正しいのはどれか。
- ア．高温・高圧でのみ燃焼
- イ．内部に酸素源を持ち、外部からの酸素供給なしに燃焼可能
- ウ．他物質と反応しない
- エ．金属イオンとのみ反応
正解：イ．内部に酸素源を持ち、外部からの酸素供給なしに燃焼可能
解説：自己反応性物質（第5類）は分子内に酸素を含み、外部酸素なしで急速分解・燃焼。窒息消火が効きにくい。
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問55．還元反応は物質が酸素を失う、または水素と結合する反応である。
正解：○（正しい）
解説：酸化反応の逆反応。一般に酸化と還元はセットで起こる（酸化還元反応）。
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問56．反応速度は温度を下げると上昇する。
正解：×（誤り）
解説：誤り。反応速度は温度上昇で増加。10度上昇で2〜3倍となる経験則あり。低温で反応速度は低下。
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問57．比熱の説明として正しいのはどれか。
- ア．物質の沸点
- イ．1mol あたりの分子量
- ウ．1gの物質を1度上昇させるのに必要な熱量
- エ．物質の密度
正解：ウ．1gの物質を1度上昇させるのに必要な熱量
解説：比熱は物質1gを1度上昇させるのに必要な熱量[J/(g·K)]。水は4.18J/g·Kと大きく冷却効果が高い。
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問58．酸性溶液はpH7未満、塩基性溶液はpH7超、中性はpH7である。
正解：○（正しい）
解説：pHが小さいほど強酸性、大きいほど強塩基性。pH=7は純水（25度）の中性。
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問59．可燃性蒸気の比重は空気を1とした相対値だが、1未満なら下方に滞留する。
正解：×（誤り）
解説：誤り。比重1未満は空気より軽く『上方』に拡散。下方滞留するのは比重1超（重い蒸気）。
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問60．可燃性蒸気の燃焼下限値が低い物質ほど、危険性はどうなるか。
- ア．危険性が低い
- イ．条件によって変動
- ウ．危険性は無関係
- エ．危険性が高い
正解：エ．危険性が高い
解説：燃焼下限値が低い=少量の蒸気でも燃焼可=漏洩時に容易に着火=危険性高い。ガソリン1.4%、灯油1.1%等は低めで危険。
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問61．pH=2の溶液はpH=4の溶液より100倍水素イオン濃度が高い。
正解：○（正しい）
解説：pHは水素イオン濃度の常用対数の負値で、1単位差で10倍、2単位差で100倍の濃度差。
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問62．臨界温度を下回ると物質は気体になる。
正解：×（誤り）
解説：誤り。臨界温度は気液境界がなくなる温度。これを超えると液化不可（気体のまま）。下回ると液化可能。
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問63．反応速度を増加させる要因として該当しないものはどれか。
- ア．圧力低下（気体反応の場合）
- イ．濃度増加
- ウ．触媒添加
- エ．温度上昇
正解：ア．圧力低下（気体反応の場合）
解説：気体反応では圧力上昇=濃度上昇で速度増加。圧力低下では速度低下。温度・濃度・触媒は反応速度を増加させる主要因。
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問64．有機化合物は炭素を含む化合物の総称で、可燃性のものが多い。
正解：○（正しい）
解説：炭素・水素を主体とし、メタン・エタン・ベンゼン・アルコール等。多くは引火性危険物。
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問65．液体の蒸発は温度低下で促進される。
正解：×（誤り）
解説：誤り。蒸発は温度上昇で促進。温度低下では凝縮・凝固へ向かう。
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問66．可燃性蒸気の蒸気密度が3の場合、空気中での挙動として正しいのはどれか。
- ア．天井付近に上昇する
- イ．床面付近に滞留する
- ウ．均一に拡散する
- エ．空気と反応する
正解：イ．床面付近に滞留する
解説：蒸気密度3は空気の3倍重く、床面付近に滞留する。低所での着火源（モーター・暖房）に注意。ガソリン蒸気が代表例。
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問67．金属ナトリウム・カリウムは水と激しく反応し水素を発生する。
正解：○（正しい）
解説：2Na+2H2O→2NaOH+H2↑。発生した水素も着火源で爆発の危険あり。
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問68．熱化学方程式の反応熱が正の値の場合、その反応は吸熱反応である。
正解：×（誤り）
解説：誤り。慣例で発熱反応は正、吸熱反応は負（または逆表記）。燃焼は発熱反応で正値。
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問69．不活性ガス（窒素・二酸化炭素・アルゴン等）は他物質と反応しにくく、消火に利用される。
正解：○（正しい）
解説：酸素遮断による窒息消火に利用。二酸化炭素消火器は標準的な不活性ガス消火薬剤。
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問70．pH指示薬のリトマス試験紙は酸性で青、塩基性で赤になる。
正解：×（誤り）
解説：誤り。リトマスは『酸性で赤、塩基性で青』が正解。色変化を取り違えやすい。
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問71．臨界温度を超えると、物質は液体に圧縮できなくなる（気体のまま）。
正解：○（正しい）
解説：気液境界がなくなる温度。物質固有の値で、水の臨界温度は約374度。
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問72．金属の融点はすべて同じである。
正解：×（誤り）
解説：誤り。金属ごとに融点は大きく異なる。例：水銀-39度、鉄1538度、タングステン3422度。
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問73．可燃性ガスや蒸気の比重は空気を1とした相対値で表される。
正解：○（正しい）
解説：比重1超は空気より重く下方に滞留、1未満は軽く上方に拡散。ガソリン蒸気は3〜4で重い。
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問74．原子の構成要素は陽子と中性子のみで、電子は含まれない。
正解：×（誤り）
解説：誤り。原子は陽子・中性子・電子の3要素で構成される。電子は原子核の周りを回る。
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問75．反応速度は温度上昇により増加し、一般に10度上昇で2〜3倍速くなる。
正解：○（正しい）
解説：アレニウスの式に基づく一般法則。温度管理が反応制御の鍵となる。