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。

固体の溶解度と再結晶について述べた文として最も適当なものを、次のア〜エから 1 つ選べ。

• ア　固体の溶解度は、ふつう、溶液 $100\text{g}$ に溶かすことのできる溶質の最大の質量〔g〕で表す。
• イ　多くの固体の溶解度は、温度が高くなるほど小さくなる。
• ウ　ある温度で、溶質がそれ以上溶けることのできない限度まで溶けている溶液を、飽和溶液という。
• エ　少量の不純物を含む固体を高温の水に溶かして冷却すると、主に不純物が結晶として析出し、目的の物質は溶液中に残る。

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。

不揮発性の非電解質を溶かした希薄水溶液を、よくかき混ぜながら一定の割合で冷却し、温度を時間とともに測定した。温度は凝固点より低くなったところで急に上がり、その後は凝固が進むにつれて、温度が一定にならずに少しずつ下がり続けた。

凝固が始まった後に温度が少しずつ下がり続けた理由として最も適当なものを、次のア〜オから 1 つ選べ。

• ア　凝固が進むと、溶質も溶媒といっしょに凝固するため、残った溶液の濃度が小さくなるから。
• イ　凝固が進むと、凝固のときに熱を吸収するため、溶液の温度が下がるから。
• ウ　凝固が進むと、溶媒だけが凝固するため、残った溶液の濃度が大きくなり、凝固点がさらに下がるから。
• エ　凝固が始まった後も、過冷却の状態が続いているから。
• オ　凝固が進むと、溶媒だけが凝固するため、残った溶液の濃度が小さくなり、凝固点降下度が大きくなるから。

物質の溶けやすさと溶解のしくみ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。

• ア　グルコースが水によく溶けるのは、グルコースが水中で電離してイオンになり、そのイオンが水和されるからである。
• イ　ヨウ素がヘキサンによく溶けるのは、ヨウ素分子もヘキサン分子も無極性分子であり、互いに混じり合いやすいからである。
• ウ　エタノールが水と任意の割合で混じり合うのは、エタノール分子のエチル基 ${\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_5-$ が水分子と水素結合をつくるからである。
• エ　ナフタレンが水にほとんど溶けないのは、ナフタレン分子が極性の大きい分子だからである。
• オ　塩化ナトリウムのようなイオン結晶は、水だけでなく、ヘキサンのような無極性の溶媒にもよく溶ける。