溶液の性質（知識）の問題

気体の水への溶解に関する記述として誤っているものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。ただし、オ以外の記述で扱う気体は、水への溶解度が小さく、水と反応しない気体とする。

• ア　一般に、気体の水への溶解度は、温度が高くなるほど小さくなる。
• イ　温度が一定のとき、一定量の水に溶ける気体の物質量は、水に接しているその気体の圧力に比例する。
• ウ　混合気体が水に接しているとき、各成分気体の溶解量は、混合気体の全圧ではなく、それぞれの成分気体の分圧に比例する。
• エ　温度が一定のとき、一定量の水に溶ける気体の体積を $0{}^{\circ }\mathrm{C}$、$1.013\times 10^5\mathrm{Pa}$ の状態に換算して表すと、水に接しているその気体の圧力に関係なく一定になる。
• オ　アンモニアのように水に非常によく溶ける気体では、ヘンリーの法則が成り立ちにくい。

固体の溶解度と飽和溶液に関する記述として最も適当なものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。ただし、水の蒸発は無視できるものとする。

• ア　固体の溶解度は、ふつう、溶液 $100\mathrm{g}$ に溶けることのできる溶質の最大の質量〔g〕の数値で表す。
• イ　飽和溶液では、溶質が溶解する変化も、溶質が析出する変化も、まったく起こらなくなっている。
• ウ　温度を一定に保ったまま、ある物質の飽和水溶液にその物質の結晶を加えても、水溶液の濃度は変わらない。
• エ　硫酸銅(II)五水和物 $\mathrm{CuS}{\mathrm{O}}_4\cdot 5{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$ の結晶を水に溶かすと、水溶液中の水の質量は、溶かすのに用いた水の質量と等しくなる。
• オ　温度が高いほど溶解度が大きくなる物質の飽和水溶液を、結晶がない状態で加熱すると、その物質の結晶が析出する。

物質の溶解のしくみと、溶質・溶媒の極性による溶けやすさの違いについて述べた文として誤っているものを、次のア〜オから 1 つ選べ。

• ア　ヨウ素 ${\mathrm{I}}_2$ は無極性分子からなる物質なので、極性の大きい水には溶けにくいが、無極性の溶媒であるヘキサンにはよく溶ける。
• イ　エタノール ${\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_5\mathrm{OH}$ が水によく溶けるのは、分子中の親水性のヒドロキシ基が水分子と水素結合をつくり、エタノール分子が水分子に取り囲まれるからである。
• ウ　溶質の粒子が溶媒分子に取り囲まれて安定化する現象を一般に溶媒和といい、溶媒が水の場合は特に電離という。
• エ　塩化ナトリウム $\mathrm{NaCl}$ のようなイオン結晶の多くは、極性の大きい水には溶けやすいが、無極性の溶媒であるヘキサンにはほとんど溶けない。
• オ　ナフタレン ${\mathrm{C}}_{10}{\mathrm{H}}_8$ は無極性分子からなる物質であり、水には溶けにくいが、無極性の溶媒であるベンゼンにはよく溶ける。

次の実験 1・2 を行った。

実験 1　沸騰している水に塩化鉄(III)水溶液を少量加えると、赤褐色の水酸化鉄(III)のコロイド溶液が得られた。このコロイド溶液に硫酸ナトリウム水溶液を少量加えると、コロイド粒子が集まって大きくなり、沈殿した。

実験 2　ゼラチンを温水に溶かしてつくったコロイド溶液に、実験 1 と同じ量の硫酸ナトリウム水溶液を加えても、沈殿は生じなかった。硫酸ナトリウムを多量に加えると、はじめて沈殿が生じた。

実験 1 で、水酸化鉄(III)のコロイド溶液に硫酸ナトリウム水溶液を少量加えたときに見られた現象を何というか。高校化学の教科書で用いられるコロイドの現象の名称を、漢字で答えよ。

少量の塩化ナトリウムが混じった硝酸カリウムがある。硝酸カリウムは温度が高くなると水への溶解度が大きく増加するが、塩化ナトリウムの溶解度は温度によってほとんど変わらない。この性質の違いを利用して、混合物を高温の水にすべて溶かしたのちに溶液を冷却し、溶解度が小さくなった硝酸カリウムだけを固体として析出させ、ろ過して純粋な硝酸カリウムを得た。このとき、少量の塩化ナトリウムは飽和に達しないため、溶液中に溶けたまま残る。

このように、温度による溶解度の違いを利用して、不純物を含む固体の物質をいったん溶媒に溶かし、再び固体として析出させることで、より純粋な物質を得る操作を何というか。漢字で答えよ。