中1理科「溶解度の求め方・計算の仕方」練習問題

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中1理科・計算公式「溶解度の求め方・計算の仕方」についてまとめています。溶解度の問題も、グラフや表と合わせて、条件にあわせながら解く問題として、入試や実力テストでもよく出題されるのでしっかり理解しておきましょう。それでは、中1理科・計算公式「溶解度の求め方・計算の仕方」練習問題です。

溶解度

100gの水に溶かすことができる物質の限界の量を溶解度といいます。その限度の量まで溶けている水溶液を飽和水溶液といいます。溶解度は、物質の種類や水の温度によって決まっています。ふつう、水の温度が高いほど、溶解度は、大きくなります。

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水に溶けている物質を取り出す方法

  1. 高温の水溶液を冷やす
  2. 水溶液の水を蒸発させる。

取り出した個の粒は、規則正しい形をしています。その形は物質ごとに決まっていて、その粒を結晶といいます。また、一度、溶かした物質を、再び結晶として取り出すことを再結晶といいます。

結晶
結晶は、規則正しい形をした固体をいいます。
再結晶
再結晶は、一度溶かした物質を再び結晶として取り出すことです。再結晶を利用すると、純粋な物質を得ることができます。

  • 水溶液を冷やす方法…物質が水に溶ける量が減るため、溶けきれなくなった物質を結晶として出てきます。
  • 水溶液の水分を蒸発させる方法…水溶液の水を蒸発させると水が減り、溶けきれなくなった物質が結晶として出てきます。食塩は、溶解度が温度によりあまり変化しないのでこの方法が適しています。

質量パーセント濃度

質量パーセント濃度は、水溶液に含まれている溶質の質量の割合を百分率で表したものです。

  • 質量パーセント濃度(%)={溶質の質量(g)/水溶液の質量(g)}÷100
    ={溶質の質量(g)/(溶液の質量(g)+溶質の質量(g)}÷100

水溶液に溶けている物質をとり出そう

<手順>

  1. ミョウバンを湯に溶かしてから、水で冷やしその時の様子を観察する。
  2. 食塩でも同じように実験する。
  3. 1で冷やした液をろ過する。
  4. 2で冷やした後の食塩水を加熱し水を蒸発させる。
  5. 3と4で現れた固体をルーペで観察する。

<結果>

  • 1,2ミョウバンの水溶液では白い粒が多く見られるが、食塩水では何も見られない。
  • 5、それぞれの固体の形には特徴がある

<考察>
ミョウバンは水溶液を冷やすと物質を取り出すことができます。食塩水は水溶液を冷やしても物質を取り出すことはできませんが、水溶液の水を蒸発させると物質を取り出すことができます。

ろ過の操作

<手順>

  1. ろ過は、水でぬらし、ろうとに密着させる。
  2. ろうとのあしの長い側をビーカーの内壁につける。
  3. ガラス棒はろ過の厚い部分にあてる。
  4. 液は、ガラス棒を伝わらせながら少しずつ注ぐ。

練習問題1

表は、100gの水に溶けるホウ酸の質量と、水の温度との関係を表しています。あとの問いに答えなさい。

水の温度(℃) 20 40 60 80
100gの水に溶けるホウ酸の質量(g) 4.9 8.9 14.9 23.6

(1)20℃の水500gには、ホウ酸は何g解けるか求めよ。
(2)80℃の水50gには、ホウ酸は何g解けるか求めよ。
(3)60℃の水200gにホウ酸20g溶かして水溶液をつくった。
①この水溶液には、あと何gのホウ酸を溶かすことができるか求めよ。
②この水溶液の温度を20℃に下げると、何gの結晶が出てくるか求めよ。
(4)40℃の水600gのホウ酸を限度まで溶かし、飽和水溶液を作った。
①この水溶液の質量パーセント濃度は何%か。四捨五入して整数で求めよ。
②この水溶液の温度を20℃に下げると、何gの結晶が出てくるか求めよ。

解答1

(1)24.5g
(2)11.8g
(3)①9.8g ②10.2g
(4)①8% ②24g

練習問題2

下の図は、塩化ナトリウムとミョウバンの100gの水に溶ける最大の質量(溶解度)と温度の関係を表しています。次の問いに答えなさい。
溶解度
(1)温度が変化しても、溶ける量がほとんどかわらないのは、塩化ナトリウムとミョウバンのどちらか。
(2)60℃の水100gにミョウバン30gを溶かした。この水溶液を冷やしていくと、結晶が出てきた。結晶が出てきたのは、水溶液の温度が約何℃以下になったときか答えよ。
(3)60℃の水100gにミョウバンを溶けるだけ溶かした。この水溶液の温度を10℃まで下げると、約何gのミョウバンが結晶となって出てくるか。次からもっとも近い値を選び、記号で答えよ。
ア 30g イ 40g ウ 50g エ 60g
(4)今、ビーカーに100gの水を入れ、水温が50℃になるまで水溶液を加熱したあとで、塩化ナトリウム25g加え、すべて溶かした。このときの水溶液の質量パーセント濃度を求めよ。

解答2

(1)塩化ナトリウム
(2)約45℃
(3)ウ
(4)20%

練習問題3

次の問題に答えなさい。ただし、割り切れない場合は小数第一位を四捨五入して整数で答えなさい。

  1. 塩化ナトリウム25gを水100gに完全に溶かした。この時の水溶液の質量パーセント濃度は何パーセントか。
  2. 塩化ナトリウム25gを水200gに完全に溶かした。この時の水溶液の質量パーセント濃度は何パーセントか。
  3. 塩化ナトリウム20gを溶けて100gの水溶液の質量パーセント濃度は何パーセントか。
  4. 塩化ナトリウム10gが溶けた100gの水溶液の質量パーセント濃度は何パーセントか。
  5. 塩化ナトリウム12gを水40gに溶かした水溶液と、塩化ナトリウム13gを水60gに溶かした水溶液を混ぜた合わせた水溶液の質量パーセント濃度は何パーセントか。

解答2

  1. 20%
  2. 11%
  3. 20%
  4. 10%
  5. 20%
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