溶解度に関する問題

2019年フェリスの問題です。

表は各温度において、水100gにとける食塩の量を示したものです。

1　次のア～エのうち、正しいものをすべて選びなさい。
　ア　食塩や砂とうなどが水にとけているものを水よう液という。
　イ　水よう液はすべて無色である。
　ウ　水よう液はすべてとう明である。
　エ　ものが完全にとけた水よう液のこさは、上の方も底の方もすべて同じである。

2　次のア～エのうち、「食塩が水にとける」と同じ意味の「とける」を表しているものを1つ選びなさい。
　ア　鉄くぎを塩酸に入れるととけた。
　イ　氷がとけて水になった。
　ウ　アルミニウムはとかしてリサイクルされる。
　エ　炭酸水には二酸化炭素がとけている。

3　食塩をできるだけとかした40℃の食塩水300gがあります。この食塩水の水を25g蒸発させると、結しょうとして出てくる食塩は何gですか。小数第二位を四捨五入して小数第一位まで答えなさい。

4　食塩をできるだけとかしたある温度の食塩水300gがあります。この食塩水の水を25g蒸発させた後、温度を40℃とすると食塩7.8gがとけ残っていました。はじめの食塩水の温度を次のア～エから選びなさい。
　　ア　20℃　　　イ　40℃　　　ウ　60℃　　　　エ　80℃

5　海水には食塩などがとけています。ここでは海水を食塩水とみなし、そのこさは海水100gあたりに食塩が3.0gとけているものとします。
　20℃の海水を300g用意し、そこに食塩を少しずつ加えます。すると、ある量より多く加えたときに食塩のとけ残りが見られました。ある量とは何gですか。小数第一位を四捨五入して整数で答えなさい。

6　食塩は料理の味付けだけでなく、冷蔵庫がない時代は食料の保存にも使われていました。石川県の能登では、海水から食塩を取り出す塩づくりが行われています。①～⑤はその方法の一部を示したものです。
①　海水を桶でくみ、大きい桶にためる。
②　ためた海水を砂の上にまく。
③　陽にあててかんそうさせた砂を集め、ろ過をできる箱に入れる。
④　箱の上から海水を流しこみ、ろ過をする。
⑤　ろ液を大きい釜で加熱して、水を蒸発させる。

（1）方法②では、熊手のような道具で下図のように砂に筋目を入れます。これは、まいた海水の水分を早く蒸発させるためですが、なぜ早く蒸発するのか答えなさい。

（2）桶でくんだ海水をそのまま加熱して食塩を得るのではなく、方法①～④によって得られるろ液を加熱するのはなぜか答えなさい。

【解説と解答】
1
1　水溶液には色がついている場合があります。
（答え）アウエ
2　水以外の物質が水に入って見えなくなるのが水溶液です。
（答え）エ
3　40℃では水：食塩が100：36.6ですから、全体が300gだと水は219.6g入っています。
食塩はおよそ80.4gです。
ここから水25gを蒸発させると、194.6ですから、溶ける食塩は71.2gになるので、
80.4－71.2＝9.2gの結晶が出てきます。
（答え）9.2
4　25gの水には20℃では9.0g　40℃では9.2g　60℃では9.25g　80℃では9.4g溶けます。
7.8g溶け残っていたので、
20℃では水：食塩＝100：36＝25：9ですから、全体が300gだとすると水は220.5g
食塩は79.5gです。水が195.5gになって、40℃にすると溶ける食塩は71.6gですから、溶け残る食塩は7.9gです。
（答え）ア
5　20℃では100gに対して36.0g溶けます。海水は97gに対して3g溶けるので、海水300gについては水が291g、食塩が9g溶けています。
36×2.91＝104.8gですから、104.8-9=95.8g
（答え）96
6 (1)は太陽の光がなるべく多く当たるようにするためです。(2)は不純物をなるべく多く取り除くためにです。
（1）太陽があたる部分の面積を大きくするため。
（2）海水に含まれる食塩以外の物質がなるべく入らないようにするため、