溶液の性質（知識）の問題

沸騰している水に塩化鉄(III)水溶液を少しずつ加えると、赤褐色の水酸化鉄(III)のコロイド溶液が得られる。このコロイド粒子は正の電荷を帯びた疎水コロイドである。コロイドの性質について述べた次の文のうち、正しいものを、次のア〜カからすべて選べ。

• ア　コロイド溶液を限外顕微鏡で観察すると光る粒子が不規則に動いて見えるが、これはコロイド粒子自身の熱運動だけによるもので、分散媒の分子とは関係がない。
• イ　水酸化鉄(III)のコロイド溶液に 2 本の電極を入れて直流電圧をかけると、コロイド粒子は陰極側へ移動する。
• ウ　水酸化鉄(III)のコロイドを凝析させるとき、同じ物質量濃度の水溶液で比べると、硫酸ナトリウム水溶液のほうが塩化ナトリウム水溶液より少ない量で凝析が起こる。
• エ　ゼラチンの水溶液に少量の電解質を加えると、ただちに沈殿が生じる。
• オ　セロハン膜の袋にコロイド溶液を入れて純水に浸しておくと、小さな分子やイオンは膜を通って外へ出るが、コロイド粒子は袋の中に残る。
• カ　コロイド溶液に横から強い光を当てると光の通路が明るく見えるのは、コロイド粒子が光を吸収するためである。

墨汁は、炭素の細かい粒子が水中に分散したコロイド溶液であり、炭素の粒子は疎水コロイドとして存在している。墨汁には、つくるときににかわ（ゼラチンと同じくタンパク質を主成分とする物質）が加えられており、そのため墨汁は、少量の電解質が混じっても炭素の粒子が沈殿しにくい。墨汁に加えられたにかわのはたらきについての説明として最も適当なものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。

• ア　にかわは疎水コロイドとしてはたらき、炭素の粒子の表面の電荷を打ち消して、粒子どうしを集まりにくくしている。
• イ　にかわは親水コロイドとしてはたらき、多数の水分子を引きつけることで、炭素の粒子を塩析させて水中に分散させている。
• ウ　にかわは半透膜としてはたらき、墨汁中の小さなイオンを炭素の粒子から引き離して、溶液の外へ取り除いている。
• エ　にかわは親水コロイドとしてはたらき、炭素の粒子のまわりを取り囲むことで、炭素の粒子を凝析しにくくしている。
• オ　にかわは疎水コロイドとしてはたらき、炭素の粒子と同じ符号の電荷を多量に与えて、粒子どうしの反発を強めている。

少量の塩化ナトリウム $\mathrm{NaCl}$ が混じった硝酸カリウム $\mathrm{KN}{\mathrm{O}}_3$ から、純粋な硝酸カリウムを得たい。水に対する硝酸カリウムの溶解度は温度が高いほど大きく、温度による変化が大きい。一方、塩化ナトリウムの溶解度は温度によってほとんど変化しない。この精製と溶解度について述べた文として最も適当なものを、次のア〜オから 1 つ選べ。ただし、水の蒸発は無視でき、2 つの物質は互いの溶解度に影響しないものとする。

• ア　混合物を高温の水に溶かした溶液を冷却したとき、析出する結晶には、硝酸カリウムと塩化ナトリウムがもとの混合物と同じ割合で含まれる。
• イ　冷却して硝酸カリウムの結晶が析出したあと、結晶をろ過して除いたろ液は、硝酸カリウムについて不飽和溶液になっている。
• ウ　硝酸カリウムを溶かせるだけ溶かした飽和溶液を、さらに加熱すると、硝酸カリウムの結晶が析出する。
• エ　少量の硝酸カリウムが混じった塩化ナトリウムから純粋な塩化ナトリウムを得るときも、高温の飽和溶液を冷却する方法で塩化ナトリウムの結晶を多く得ることができる。
• オ　混合物を高温の水に溶かした溶液を冷却すると、溶解度が大きく減少する硝酸カリウムが主に結晶として析出し、少量の塩化ナトリウムはほとんど溶液中に残る。

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。

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。