2012年晃華中学の問題です。
食塩と砂が均一に混ざった混合物があります。この中から、同じ重さの混合物をはかり取り、ビーカーA、B、Cにそれぞれ入れました。さらに、同じ温度の水を以下のようにそれぞれ決まった重さだけ加えてよくかき混ぜました。
＜ビーカーA＞ 混合物に水10gを加えてよくかき混ぜたところ、16gの溶け残りができました。
＜ビーカーB＞ 混合物に水17.5gを加えてよくかき混ぜたところ、13.3gの溶け残りができました。
＜ビーカーC＞ 混合物に水100gを加えてよくかき混ぜたところ、7.9gの溶け残りができました。さらに水を加えてかき混ぜましたが、溶け残りの量は変化しませんでした。
次の各問いに答えなさい。
問1 ビーカーAとビーカーCの溶け残りはそれぞれ何か、答えなさい。
問2 それぞれのビーカーに入れた混合物の重さは何gか、答えなさい。
問3 問2で答えた混合物中の食塩の重さは何gか、答えなさい。
問4 問3で答えた量の食塩をすべて溶かすために、水は少なくとも何g必要か、答えなさい。
問5 食塩と砂の混合物から純粋な食塩を取り出すためには、どうすればよいか、順を追って説明しなさい。
問１砂は水に溶けないので、Cのとき水を加えて溶け残りの量に変化がなかったことから、7.9gが砂の量であることがわかります。
したがってAの溶け残りは食塩と砂であり、Cは食塩は全部溶けきっているので砂だけが残ります。
（答え） A 食塩と砂 C 砂
問２
ビーカーAとビーカーBの比較から水17.5－10＝7.5gあたり、食塩が16－13.3＝2.7g溶けることがわかります。
したがってビーカーAで水10ｇだと2.7÷7.5×10＝3.6ｇの食塩がとけたことがわかるので、全体の重さは16＋3.6＝19.6gになります。
（答え）19.6
問３
砂は7.9gですから19.6－7.9＝11.7gが食塩です。
（答え）11.7g
問４ 水7.5gあたり2.7g溶けるのですから11.7÷2.7×7.5＝32.5gの水が必要になります。
（答え）32.5g
問５ 食塩を全部水に溶かし、その後、ろ過して砂をとりのぞきます。そしてできたろ液を蒸発皿にとって水を蒸発させれば食塩が蒸発皿に残ります。
（答え）混合物に水を加え、ろ過してろ液を蒸発ざらにいれて水分を蒸発させると純粋な食塩だけが蒸発皿に残る。
「映像教材、これでわかる水溶液」（田中貴）
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