溶液の性質(知識)の問題
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 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。
この問題で使うもの
- 固体の溶解度と再結晶(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(2 技能)
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ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
技能「固体の溶解度と再結晶」を使う。溶解度の定義(何 100 g あたりか)、温度による変化、飽和溶液、再結晶の意味を順に確かめよう。
ヒント 2
固体の溶解度は「溶媒 100 g」に溶ける最大量で表し、多くの固体では温度が高いほど大きい。再結晶では、量の多い目的の物質が飽和をこえて析出する。
ヒント 3
アは「溶液」と「溶媒」の違い、イは温度による変化の向き、エは析出するのがどちらの物質かに注目すると、誤りの選択肢を除ける。
答えと解説
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ウ
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解説を読む
技能「固体の溶解度と再結晶」で学んだ、溶解度・飽和溶液・再結晶の意味を 1 つずつ確かめる。
- ア 誤り。固体の溶解度は、ふつう 溶媒(水) に溶ける溶質の最大の質量〔g〕で表す。「溶液 」ではない。
- イ 誤り。多くの固体の溶解度は、温度が高くなるほど 大きく なる(溶解度曲線は右上がりになるものが多い)。
- ウ 正しい。ある温度で溶質が溶解度まで溶けていて、それ以上溶けない溶液を飽和溶液という。
- エ 誤り。不純物は少量なので、冷却しても不純物は飽和に達せず溶液中に残り、目的の物質 が結晶として析出する。温度による溶解度の差を利用して、このように純粋な結晶を得る操作を再結晶という。
よって答えはウである。
別解
ア: 誤り。固体の溶解度は、溶媒(水) に溶ける溶質の最大の質量〔g〕で表す。溶液 ではない。イ: 誤り。多くの固体は温度が高くなるほど溶解度が大きくなる(塩化ナトリウムのように変化が小さいものや、水酸化カルシウムのように小さくなるものもあるが、「多くの固体」には当てはまらない)。ウ: 正しい。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が飽和溶液である。エ: 誤り。再結晶では、高温で溶かして冷却すると、溶解度が下がる目的の物質が主に結晶として析出し、少量の不純物は溶液中に残る。したがって正解はウ。