溶解度に関する問題

2017年東洋英和の問題です。


各温度の水100gの入ったビーカーを3つずつ用意し、それぞれにミョウバン、食塩、ホウ酸を50g溶かして水溶液をつくりました。次の表はそのときの溶け残りの重さです。
 各問いに答えなさい。ただし、温度が変化しても水の体積は変わらないものとします。
6w-rika5-11

(1)
それぞれ40℃の水溶液の上澄みを10mL取り出し、重さをはかりました。重さの関係として正しいものはどれですか。次から選び、番号で答えなさい。
1 ホウ酸水溶液、ミョウバン水溶液、食塩水の順に重い。
2 食塩水、ミョウパン水溶液、ホウ酸水溶液の順に重い。
3 ミョウパン水溶液、食塩水、ホウ酸水溶液の順に重い。
4 3つの水溶液の重さは等しい。
(2)
 60℃と80℃のミョウバン水溶液を10mL取り出し、重さをはかりました。重さの関係として正しいものはどれですか。次から選び、番号で答えなさい。
1 60℃のミョウバン水溶液のほうが重い。
2 80℃のミョウパン水溶液のほうが重い。
3 2つの水溶液の重さは等しい。
(3)20℃の食塩水に同じ温度の水を加えて食塩をすべて溶かしたいと思います。少なくとも、あと何gの水を加えればよいですか。小数第2位を四捨五入して答えなさい。
(4)ミョウバン30gと食塩30gの混合物があります。これを60℃の水100gが入ったビーカーに加えてかき混ぜました。その後、この水溶液をゆっくりと20℃まで冷やしていきました。ただし、ミョウバンと食塩をいっしょに溶かしても、それぞれが溶ける量は変わらないものとします。
① この水溶液のようすとして正しいものを次から選び、番号で答えなさい。
 1 60℃の時点で溶け残りがあった。
 2 60℃から40℃の間で結晶が出始めた。
 3 40℃から20℃の間で結晶が出始めた。
 4 結晶は出なかった。
② 20℃に冷やしたとき、ビーカーの中には何gの結晶がありますか。どちらの結晶もない場合は0gと答えなさい。

【解説と解答】
(1)
表は溶け残りなので、すべて上澄み液は飽和水溶液→50gと溶け残りの差が溶けています。
溶け残りの小さい順に飽和水溶液は重い→食塩→ミョウバン→ホウ酸の順
(答え)2
(2)
60℃も80℃も50gが溶けているので、重さは同じ
(答え)3
(3)
20℃だと食塩は35.8g溶けるので、50g溶かすためには100×\frac{50}{35.8}=139.66gの水が必要。
(答え)39.7g
(4)
ミョウバンは60℃で50g、40℃で23.8g 20℃で11.4g溶けるので、60℃から40℃で結晶。
食塩は60℃で37.1g、40℃で36.3g 20℃で35.8g溶けるので、結晶は出てきません。
(答え)①2 
20℃で11.4g 30-11.4=18.6
(答え)②18.6g


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