理科
中学生

(4)②と③の解説おねがいします。

22 2 砂糖, デンプン, 塩化ナトリウム, 硝酸カリウムの4種類の物質を用いて, 水への溶け方や溶ける量について <青森> 調べるために, 実験 1~4を行った。 ただし, 水の蒸発は考えないものとする。 実験1 砂糖とデンプンをそれぞれ1.0gずつはかりとり, 20℃の水20.0gが入った2つのビーカーに別々に入れ てかき混ぜたところ, 液をろ過したところ,ろ過した液は透明になり、ろ紙にはデンプンが残った。 a 砂糖はすべて溶けたが、デンプンを入れた液は全体が白くにごった。デンプンを入れた (3) 実験2 塩化ナトリウムと硝酸カリウムをそれぞれ 50.0gずつはかりとり 20℃の水100.0gが入った2つのビー カーに別々に入れてかき混ぜたところ、どちらも粒がピーカーの底に残り、それ以上溶けきれなくなった。次 に、2つの水溶液をあたためて、温度を40℃まで上げてかき混ぜたところ, 塩化ナトリウムは溶けきれなかったが, 硝酸カリウムはすべて溶けた。 実験3 塩化ナトリウム, 硝酸カリウムをそれぞれ[ 1gずつはかりとり 60℃の水200.0gが入った2つの ピーカーに別々に入れてかき混ぜたところ,どちらもすべて溶けたが,それぞれを冷やして,温度を 15℃まで 下げると,2つの水溶液のうち1つだけから結晶が出てきた。 実験4 水に硝酸カリウムを入れて、あたためながら、質量パーセント濃度が30.0%の水溶液 300.0g をつくった。 この水溶液を冷やして、温度を10℃まで下げたところ、硝酸カリウムの結晶が出てきた。 (1) 下線部aのときのようすを、粒子のモデ 4 ルで表すとどうなるか。 右から選べ。 ただ し, 水の粒子は省略しているものとする。 (2) 記述 下線部b のようになるのはなぜか。 水の粒子とデンプンの粒子の 大きさに着目し, 「ろ紙のすき間」 ということばを用いて, 簡単に書け。 (3) 下線部cのときの水溶液を何というか。 (4) 右の図は,水の温度と100gの水に溶ける物質の質量との関係である。 ① 下線部dについて, この水溶液を40℃に保った場合, 硝酸カリウム をあと何g溶かすことができるか。 ②実験3の に入る数値として最も適切なものを、 次から選べ。 イ 40.0 ア 20.0 60.0 (エ) 80.0 ③ 実験4について,出てきた硝酸カリウムの結晶の質量は何gか。 (1) (2) (4) ① ② 00gの水に溶ける物質の質量 [g] 100 50 硝酸カリウム 63.9g 22.0g/ 0 塩化ナトリウム 20 40 60 水の温度 [℃]

回答


グラフから60℃の水100gに塩化ナトリウムは約38g、硝酸カリウムは約105g溶ける。
実験3では水200gでどちらも全て溶けたので、
2倍して塩化ナトリウムは約76g、硝酸カリウムは約210g溶ける。→答えは76gより小さい。

グラフから15℃の水100gに塩化ナトリウムは約38g、硝酸カリウムは約25g溶ける。
実験3では水200gなので2倍して、塩化ナトリウムは約76g、硝酸カリウムは約50g溶ける。
→塩化ナトリウムは60℃と15℃で溶ける量にあまり変化がないため、実験3で結晶が出てきたのは硝酸カリウムである。結晶が出てくるには、硝酸カリウムが約50g以上ある必要がある。

よって、答えはウの60gである。


質量パーセント濃度が30%なので、入れた硝酸カリウムの量をxgとすると、x/300×100=30という式ができる。
これを解いて、x=90で硝酸カリウムを90g入れたことになる。
グラフから10℃の水100gに溶ける硝酸カリウムは22g。
実験4は300-90=210gの水に溶かしたから、
22×210/100=46.2gの硝酸カリウムが最大で溶ける。
最初硝酸カリウムは90g入れたので、出てきた結晶は90-46.2=43.8gである。

②の硝酸カリウムらなぜ105gとわかるのですか?

せい

他の塩化ナトリウムや硝酸カリウムの値と同じようにグラフから読み取りました。
グラフは60℃以降も続いているので、そのままグラフから読み取って大丈夫だと思います。
約なので、正確に105gというわけではないです。

この回答にコメントする
疑問は解決しましたか?