溶液の性質（知識）の問題

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。

塩化ナトリウムの結晶を水に入れると、結晶の表面にあるナトリウムイオン $\mathrm{N}{\mathrm{a}}^{+}$ には水分子の酸素原子側が、塩化物イオン $\mathrm{C}{\mathrm{l}}^{-}$ には水分子の水素原子側が、静電気的な引力によって引きつけられる。こうしてそれぞれのイオンは何個かの水分子に取り囲まれて安定になり、結晶から離れて水中に散らばっていく。また、エタノールやグルコースのような極性をもつ分子も、ヒドロキシ基の部分が水分子と水素結合をつくることで水分子に取り囲まれ、水によく溶ける。

溶質の粒子が溶媒分子に取り囲まれる現象のうち、溶媒が水である場合に特に用いられる名称は何か。漢字 2 文字で答えよ。

塩化ナトリウムの結晶を水に入れると、結晶はよく溶ける。塩化ナトリウムが水に溶けるしくみ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　ナトリウムイオンは水分子の水素原子側に、塩化物イオンは水分子の酸素原子側に引きつけられ、それぞれ水分子に取り囲まれて水中に散らばっていく。
• イ　塩化ナトリウムは水中で電離せずに $\mathrm{NaCl}$ 分子となり、その分子が水分子と水素結合をつくって水中に散らばっていく。
• ウ　ナトリウムイオンは水分子の酸素原子側に、塩化物イオンは水分子の水素原子側に引きつけられ、それぞれ水分子に取り囲まれて水中に散らばっていく。
• エ　水分子は無極性分子であり、分子全体でイオンを均等に引きつけることで、結晶からイオンを引き離していく。
• オ　塩化ナトリウムがイオンに分かれて溶媒分子に取り囲まれるしくみは、水だけでなくヘキサンのような無極性の溶媒でも同じようにはたらくので、塩化ナトリウムはヘキサンにもよく溶ける。

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。