溶解度に関する問題

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早稲田中学の問題です。

下表は、いろいろな温度で、100gの水に溶けるだけ溶かした食塩、砂糖、ホウ酸、硝酸カリウムの量を示したものです。以下の問いに答えなさい。

問1 40℃の水50gに食塩20gを加えてよくかきまぜ、溶けるだけ溶かしました。溶けずに残った食塩の重さは何gですか。

問2 80℃の水100gに硝酸カリウム40gを加えてよくかきまぜ、溶けるだけ溶かしました。この水溶液を20℃まで冷やすと何gの結しょうが出てきますか。

問3 40℃の水100gが入ったビーカーを4つ用意しました。食塩、砂糖、ホウ酸、硝酸カリウムを40gずつはかり、それぞれ別々のビーカーに加えてよくかきまぜました。次のうち、正しいものはどれですか。ふさわしいものをすべて選び、記号で答えなさい。
ア ホウ酸を加えたビーカーには溶け残りができる。
イ 4つのうち、2つのビーカーの水溶液は同じ濃さである。
ウ 4つのビーカーを20℃まで冷やすと、すべてのビーカーに溶け残りができる。
エ 4つのビーカーを60℃まで温めてよくかきまぜると、1つのビーカーにだけ溶け残りができる。

問4 20℃の水にある量の食塩を入れてよくかきまぜたところ、溶け残りが生じたので、これをろ過しました。溶け残った食塩をのせたままろ紙をろうとから外し、十分に乾燥させてから重さをはかると、ろ紙のみの重さから2.1g増えていました。また、ろ過して得られた液体(ろ液)は67.9gでした。最初に入れた食塩は何gですか。ただし、ろうとに食塩水は残っていないものとします。

問5 80℃の水をビーカーに入れ、食塩を溶けるだけ溶かしました。この水溶液を20℃まで冷やすと、結しょうが生じました。生じた結しょうの量と形としてもっともふさわしいものをそれぞれ選び、記号で答えなさい。

【解説と解答】

問1 40℃で100gの水に食塩は36.3g溶けますから、50gの水では18.15g溶けますから20-18.15=1.85g溶け残ります。
(答え)1.85
問2 80℃の水に硝酸カリウムは168.8g溶けます。したがって40gは全部溶けます。しかし20℃では31.6gしか溶けませんから、40-31.6=8.4g溶け残ります。
(答え)8.4
問3 40℃で100gの水に食塩は40g溶けません。砂糖は全部溶けます。ホウ酸は全部溶けません。硝酸カリウムは全部溶けます。ア、イが○です。20℃でも砂糖は全部溶けていますし、60℃では食塩とホウ酸に溶け残りが出ます。
(答え)ア,イ
問4 20℃では水100gに対して食塩は35.8g溶けます。1000:358=500:179より、67.9gの飽和水溶液は水が50g、食塩が17.9gです。17.9+2.1=20gが最初に入れた食塩です。
(答え)20
問5 溶け残る量はわずかですから、量はア。結晶の形はオ。
(答え)量ア 形オ

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