問題編

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理科 第7章

水溶液・濃度

問題編

質量パーセント濃度・溶解度・再結晶

問題編 — 手を動かして記録を残す。まだ不安なら先に要点編で復習。

学力向上テクニック — 問題の使い方

  • わからない問題には ×、あやしい問題には △ の印をつけ、あとで答えを見ずに解き直す。
  • ⑤:用語・基本操作
  • ⑥:実験結果の読み取り1〜2段
  • ⑦:データ+考察記述・複合
  • ⑦は定期テスト後半〜実力テスト形式。途中の考え方も答案に残す。
  • 濃度計算は溶質・溶液・溶媒のどれかを先に特定する。
  • 溶解度の温度依存をグラフで読む。

① 導入

質量パーセント濃度、溶解度、再結晶の計算を学びます。

この教材の設計方針

1回の演習で全部できるようになる必要はありません。わからないところは繰り返しましょう。

小学校の橋渡し

溶質・溶媒・溶液の関係を整理してから式に当てはめます。

② 基本概念

質量パーセント濃度

質量パーセント濃度(%)=溶質の質量÷溶液の質量×100。分母は溶液(溶質+溶媒)。

溶解度と再結晶

溶解度は一定温度で水100gに溶ける最大質量。冷却で溶けきれない分が結晶になる(再結晶)。

③ 図解

ろ過の装置(水溶液実験の前準備)

溶けない固体と液体を分ける操作。濃度実験の前後でも使う。

④ 例題

例1

水20gに食塩5gを溶かした食塩水の質量パーセント濃度は何%か。

例2

溶液100g中に溶質15gが溶けているとき、質量パーセント濃度は何%か。

⑤ 基本問題

まず小学校の復習を4問から始めます。

復習1

【小学校の復習】水に食塩を溶かした液体全体を何というか。

復習2

【小学校の復習】溶かされている物質(食塩など)を何というか。

復習3

【小学校の復習】溶かしている液体(水など)を何というか。

復習4

【小学校の復習】次のうち、水に最も溶けやすいと考えられるものはどれか。

1

水80gに食塩20gを溶かした食塩水の質量パーセント濃度は何%か。

2

水90gに砂糖10gを溶かした水溶液の質量パーセント濃度は何%か。

3

濃度10%の食塩水200gに含まれる食塩は何gか。

4

溶質30g、溶媒70gの溶液の質量パーセント濃度は何%か。

5

溶液の質量が150g、溶質が30gのとき、溶媒は何gか。

6

質量パーセント濃度の分母はどれか。

7

水100gに溶質25gを溶かした溶液の濃度は何%か。

8

濃度5%の食塩水80gに含まれる食塩は何gか。

9

下の図はろ過の装置である。溶けない固体と液体を分ける操作を何というか。

ろ過
10

溶解度は、水何gに対する溶ける最大質量で表すことが多いか。

⑥ 標準問題

11

濃度15%の食塩水200gには食塩が何g溶けているか。途中の考えも示しなさい。

考え方のヒント

200×0.15=30

答え(g):

12

下の表はミョウバンの溶解度である。60℃の水100gにミョウバン50gを溶かした液を20℃まで冷やすと、結晶として出てくるミョウバンは何gか。

温度(℃)204060
溶解度(g/水100g)112457
考え方のヒント

50-11=39

答え(g):

13

再結晶とは何か。「溶解度」「温度」の語を用いて短く述べなさい。

考え方のヒント

温度を下げ溶解度が下がると結晶が出る

14

水40gに食塩10gを溶かした溶液の濃度は何%か。

15

同じ温度で溶解度が大きい物質ほど、水100gに溶ける量はどうなるか。

16

濃度の計算で「溶質÷溶媒×100」としてしまう誤りの理由を述べなさい。

考え方のヒント

分母は溶液

17

食塩15gを水に溶かして溶液全体を150gにした。濃度は何%か。

18

濃度25%の水溶液120gに含まれる溶質は何gか。

19

飽和水溶液とは何か、短く述べなさい。

考え方のヒント

それ以上溶質が溶けない状態

20

水200gに溶質50gを溶かした溶液の濃度は何%か。

⑦ 応用・実力テスト形式

【濃度と溶解度】水100gに硝酸カリウムを溶かす

温度(℃)204060
溶解度(g)3264110
21

60℃で水100gに硝酸カリウム80gを溶かした。質量パーセント濃度は約何%か(小数第1位まででよい)。

考え方のヒント

80÷180×100

答え(%):

22

上の液を20℃まで冷やすと結晶は何g出るか。根拠も述べなさい。

考え方のヒント

80-32=48

23

質量パーセント濃度について、(1)〜(3)に答えなさい。

(1) 溶質20g、溶媒80gのとき溶液は何gか。

(2) その濃度は何%か。

(3) 分母に溶媒だけを使うとなぜ誤りか、40字程度で説明せよ。

考え方のヒント

定義では分母が溶液

作問定規

⑦は定期テスト後半相当(複合・記述)。外部は物差しのみ。作問定規:理科の学習(基本・標準)→本アプリ⑦(条件整理+(1)(2)(3)+記述)。

24

「溶解度が大きいほど濃度も必ず高い」は正しいか。理由を述べなさい。

考え方のヒント

未飽和なら濃度は低くなり得る

25

再結晶で純度を高めるねらいを短く述べなさい。

考え方のヒント

不純物を溶液に残し結晶を取り出す

26

食塩水の調製について、(1)〜(3)に答えなさい。

(1) 10%の食塩水50gをつくるのに必要な食塩は何gか。

(2) 必要な水は何gか。

(3) 水を先に50gはかってから食塩5gを入れると濃度はどうなるか。理由を述べよ。

考え方のヒント

溶液55gになり10%より低くなる

⑧ 確認テスト

制限時間:20分 / 満点:100点(各20点×5問)

1

水80gに食塩20gを溶かした溶液の濃度は何%か。

2

濃度の分母になるのは溶質・溶媒・溶液のどれか。

3

溶けない固体と液体を分ける操作を何というか。

4

温度を下げて結晶を取り出す操作を何というか。

5

濃度10%の溶液300gに含まれる溶質は何gか。

⑨ 完全解説

問題編の解答・解説は解説編を参照してください。

分母は溶液。溶解度と温度の関係で再結晶を理解する。

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