溶液の性質（知識）

塩化ナトリウムの結晶を水に入れると、結晶の表面のナトリウムイオン $\mathrm{N}{\mathrm{a}}^{+}$ 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。こうしてイオンは何個かの水分子に取り囲まれた状態となり、結晶から離れて水中に散らばっていく。

このように、溶質の粒子（イオンや分子）が水分子に取り囲まれて安定化する現象を何というか。漢字 2 文字で答えよ。

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。

次のア〜エの水溶液のうち、同じ外圧のもとで沸点が最も高いものとして最も適当なものを、1 つ選べ。ただし、溶質はいずれも不揮発性であり、電解質は水溶液中で完全に電離しているものとする。また、どの水溶液も希薄溶液とみなす。

• ア　$0.10\text{mol/kg}$ のグルコース水溶液
• イ　$0.10\text{mol/kg}$ の塩化ナトリウム $\mathrm{NaCl}$ 水溶液
• ウ　$0.15\text{mol/kg}$ の尿素水溶液
• エ　$0.10\text{mol/kg}$ の塩化カルシウム $\mathrm{CaC}{\mathrm{l}}_2$ 水溶液

水に対する気体の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〜エのうちから 1 つ選べ。ただし、水の量は一定とする。

• ア　水に溶けにくい気体の水への溶解度は、温度が高いほど大きくなる。
• イ　温度が一定のとき、水に溶ける窒素の物質量は、水に接している窒素の圧力に比例する。
• ウ　温度が一定のとき、水に接している酸素の圧力を 2 倍にすると、水に溶ける酸素の物質量は $\frac{1}{2}$ 倍になる。
• エ　アンモニアのように水に非常によく溶ける気体でも、ヘンリーの法則はよく成り立つ。

純粋な水を入れた試験管を寒剤（氷と食塩を混ぜたもの）に入れ、かき混ぜながらゆっくり冷やし、一定時間ごとに温度を測って冷却曲線をつくった。すると、温度が水の凝固点である $0{}^{\circ }\mathrm{C}$ より低くなっても、しばらくの間は固体が現れず液体のままであった。その後、急に凝固が始まると温度が $0{}^{\circ }\mathrm{C}$ まで上がり、水と氷が共存している間は温度が一定に保たれた。

この実験で見られたように、液体が凝固点より低い温度になっても凝固せず、液体の状態を保っている現象を何というか。漢字で答えよ。

中央を半透膜で仕切った U 字管の左側に純水を、右側にスクロース（ショ糖）水溶液を、それぞれ液面の高さが同じになるように入れ、温度を一定に保って長い時間放置した。この半透膜は水分子を通すが、スクロース分子を通さないものとする。

このとき起こることを述べた文として最も適当なものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。

• ア　水分子が溶液側から純水側へ移動し、純水側（左側）の液面が高くなる。
• イ　スクロース分子が半透膜を通って純水側へ移動し、左右の濃度が等しくなる。
• ウ　水分子が純水側から溶液側へ移動し、溶液側（右側）の液面が高くなる。
• エ　水分子もスクロース分子も半透膜を通らないので、液面の高さは変わらない。

次の文中の空欄 a・b に入る語句の組み合わせとして最も適当なものを、下の表のア〜エのうちから 1 つ選べ。

コロイドでは、直径およそ $10^{-9}\mathrm{m}$〜$10^{-7}\mathrm{m}$ のコロイド粒子として散らばっている物質を（ a ）といい、コロイド粒子を散らばらせている物質を分散媒という。ゼラチンを温水に溶かした液は流動性があるが、これを冷やすと全体が流動性を失って固まる。このように流動性を失って固まった状態のコロイドを（ b ）という。

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) のコロイド溶液ができる。この液には、コロイド粒子のほかに、反応で生じた水素イオン ${\mathrm{H}}^{+}$ や塩化物イオン $\mathrm{C}{\mathrm{l}}^{-}$ が含まれている。

この液をセロハンの袋に入れて口を閉じ、純水の入ったビーカーの中にしばらく浸しておいた。すると、${\mathrm{H}}^{+}$ や $\mathrm{C}{\mathrm{l}}^{-}$ のような小さなイオンはセロハンの膜を通ってビーカーの水の中へ出ていったが、水酸化鉄(III) のコロイド粒子は袋の中に残った。

このように、セロハンのような半透膜を用いて、コロイド溶液から小さな分子やイオンを取り除き、コロイドを精製する操作を何というか。漢字 2 文字で答えよ。

コロイドの性質について述べた文として誤っているものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。

• ア　疎水コロイドに少量の電解質を加えると、コロイド粒子が集まって沈殿する。この現象を凝析という。
• イ　コロイド溶液に電極を入れて直流電圧をかけると、正に帯電したコロイド粒子は陽極の側へ移動する。
• ウ　親水コロイドに多量の電解質を加えると、コロイド粒子が集まって沈殿する。この現象を塩析という。
• エ　墨汁に加えられているにかわは、炭素の疎水コロイドを凝析しにくくする保護コロイドとしてはたらく。

希薄溶液の性質に関する記述として正しいものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。ただし、溶質はいずれも不揮発性であるとする。

• ア　溶液の蒸気圧は、同じ温度における純溶媒の蒸気圧よりも高くなる。
• イ　同じ質量モル濃度のグルコース水溶液と塩化ナトリウム水溶液では、グルコース水溶液のほうが凝固点降下度が大きい。
• ウ　液体を冷却していくと、凝固点より低い温度になっても凝固せずに液体のまま存在することがあり、この状態を過冷却という。
• エ　溶液と純溶媒を半透膜で仕切ると、溶質の粒子が半透膜を通って純溶媒側へ移動する。
• オ　溶液を冷却して凝固させるとき、凝固が始まってから溶媒がすべて凝固するまでの間、温度は一定に保たれる。

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。

墨汁は、炭素の微粒子が水に分散したコロイドに、にかわを加えたものである。炭素のコロイドは疎水コロイドなので、そのままでは少量の電解質を加えただけで沈殿しやすい。そこで親水コロイドであるにかわを加えると、にかわの粒子が炭素の粒子のまわりを取り囲み、少量の電解質を加えても炭素の粒子が沈殿しにくくなる。

このように、疎水コロイドに加えて、疎水コロイドを凝析しにくくするはたらきをする親水コロイドを何というか。

次のア〜カは、身のまわりの現象や実験操作と、それに関係するコロイドの性質・操作の名称を組にしたものである。現象・操作と名称の組み合わせが正しいものを、次のア〜カからすべて選べ。

• ア　川の水に含まれる粘土のコロイド粒子が、河口付近で海水と混ざり合って沈殿し、三角州ができる。 ― 塩析
• イ　森の中で、木々のすき間から差し込む日光の通り道が、霧の中で光って見える。 ― チンダル現象
• ウ　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、コロイド粒子が一方の電極のほうへ移動する。 ― 凝析
• エ　コロイド溶液に横から強い光を当てて限外顕微鏡で観察すると、光る粒子が不規則に動いているのが見える。 ― ブラウン運動
• オ　ゼラチンの水溶液に硫酸アンモニウムなどの電解質を多量に加えると、ゼラチンが沈殿する。 ― 凝析
• カ　水酸化鉄(III)のコロイド溶液をセロハン膜の袋に入れ、純水に浸しておくと、溶液中のイオンなどの小さな粒子が膜を通って袋の外に出ていき、コロイド溶液が精製される。 ― 透析

エタノール ${\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_5\mathrm{OH}$ やグルコース ${\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_{12}{\mathrm{O}}_6$ は、イオンからなる物質ではないが、水によく溶ける。これは、これらの分子がヒドロキシ基 $-\mathrm{OH}$ をもち、この部分が水分子と水素結合をつくって水分子に取り囲まれやすいからである。一方、メチル基 $-\mathrm{C}{\mathrm{H}}_3$ のような炭化水素の部分は、水分子と水素結合をつくらず、水になじみにくい。

ヒドロキシ基のように、水分子と引き合いやすく、水になじみやすい性質をもつ原子団を何というか。漢字で答えよ。

希薄溶液の性質と冷却曲線に関する記述として正しいものを、次のア〜オからすべて選べ。ただし、溶質はいずれも不揮発性であり、塩化ナトリウムは水中で完全に電離するものとする。また、圧力は一定とする。

• ア　不揮発性の溶質を溶かした溶液の蒸気圧は、同じ温度の純溶媒の蒸気圧より低いので、溶液の沸点は純溶媒の沸点より高くなる。
• イ　同じ質量モル濃度の塩化ナトリウム水溶液とグルコース水溶液では、グルコース水溶液のほうが凝固点が低い。
• ウ　希薄溶液の浸透圧は、溶液のモル濃度と絶対温度の積に比例する。
• エ　水溶液と純水を、水分子だけを通す半透膜で仕切ると、水分子は水溶液側から純水側へ移動する。
• オ　純水を冷却していくと、過冷却の状態を経て凝固が始まると温度が上がり、凝固点に達したあとは、すべて凝固するまで温度が一定に保たれる。

コロイドの性質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。

• ア　コロイド溶液に横から強い光を当てると、コロイド粒子が光を散乱するため、光の通り道が明るく輝いて見える。この現象をチンダル現象という。
• イ　コロイド溶液を限外顕微鏡で観察すると、光った粒子が不規則に動いているのが見える。これは、熱運動している分散媒の分子がコロイド粒子に不規則に衝突するために起こる。
• ウ　コロイド溶液をセロハンの袋に入れて流水中に浸しておくと、袋の中から小さな分子やイオンが取り除かれ、コロイド溶液を精製することができる。この操作を透析という。
• エ　疎水コロイドの溶液に少量の電解質を加えると、コロイド粒子が集まって沈殿する。この現象を塩析という。
• オ　コロイド溶液に電極を入れて直流電圧をかけると、正の電荷を帯びたコロイド粒子は陰極のほうへ移動する。この現象を電気泳動という。

ゼラチンやデンプンを温水に溶かすと、コロイド溶液が得られる。このコロイド粒子の表面には $-\mathrm{OH}$ や $-\mathrm{COOH}$ などの水になじみやすい原子団が多くあり、多数の水分子が水和して粒子を取り囲んでいる。そのため、このコロイド溶液は少量の電解質を加えても沈殿しないが、多量の電解質を加えると、水和している水分子が奪われてコロイド粒子が沈殿する。

このように、多数の水分子が水和することで水中に安定に分散しているコロイドを何というか。漢字で答えよ。

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。

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。

炭酸飲料の容器には、高い圧力の二酸化炭素が封入されている。栓を開けると容器内の気体の圧力が下がり、液体中に溶けていた二酸化炭素が泡となって出てくる。この現象は、次のような法則で説明される。

「溶解度があまり大きくない気体では、温度が一定のとき、一定量の溶媒に溶ける気体の物質量（または質量）は、その気体の圧力（混合気体の場合はその気体の分圧）に比例する。」

この法則を何というか。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

水を分散媒とするコロイドは、水との親和力の大小によって疎水コロイドと親水コロイドに分類される。疎水コロイド・親水コロイド・保護コロイドについて述べた文として正しいものを、次のア〜カからすべて選べ。

• ア　疎水コロイドの粒子は、同じ符号の電荷を帯びて互いに反発し合うことで分散しているので、少量の電解質を加えると、粒子と反対の符号の電荷をもつイオンによって電荷が打ち消され、集まって沈殿しやすい。
• イ　親水コロイドの粒子は、表面に多数の水分子が水和しているので、少量の電解質を加えても沈殿しにくい。
• ウ　正の電荷を帯びた疎水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より塩化ナトリウム水溶液のほうが少ない量で凝析させることができる。
• エ　デンプンやゼラチンを水に分散させたコロイドは親水コロイドであり、水酸化鉄(III)や硫黄を水に分散させたコロイドは疎水コロイドである。
• オ　疎水コロイドの溶液に保護コロイドとして親水コロイドを加えると、少量の電解質を加えたときに、加える前よりも凝析しやすくなる。
• カ　疎水コロイドの溶液ではチンダル現象が見られるが、親水コロイドの溶液では粒子の表面に水分子が水和しているため、チンダル現象は見られない。

水への溶解度が小さく、水と反応しない気体 X がある。温度を一定に保ったまま、一定量の水に気体 X だけを接触させて、十分に時間をおいて溶解平衡にした。次に、温度を同じに保ったまま、水に接している気体 X の圧力をはじめの 2 倍にして、再び溶解平衡にした。

圧力を 2 倍にしたとき、水に溶けている気体 X の物質量は、はじめと比べて（ a ）。また、水に溶けている気体 X の体積を、そのときの温度と、そのとき水に接している気体 X の圧力のもとで測った値に換算すると、はじめと比べて（ b ）。

空欄 a・b に入る語句の組み合わせとして正しいものを、次のア〜カから 1 つ選べ。ただし、気体 X は理想気体とみなせるものとする。

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。