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混合物の分離(神奈川改)
g 160
2種類の物質Aと物質Bについて,100gの水にとける質量と温 100180
度の関係を調べる実験を行った。 結果は, 表1 と図のようであった。
水 140
120
表1 100gの水にとける物質の質量 [g]
100
20 °C 40 °C
60 °C
32
64 109
35
36
37
物質 A
物質 B
80 °C
169
38
次の□は,物質Aと物質Bの混合物について考えている先生と
KさんとLさんの会話である。
先生「物質Aと物質Bは温度によるとけ方が異なりますね。 表 2
とくちょう
この特徴を利用して, 表2のような混合物から物質や
物質Bを1種類ずつ取り出す方法を考えてみましょう。
物質 A,Bは,混合したまま同じ水にとかしても,それ
0gの水にとける物質の質量 [g]
ぞれの溶解度は変化しないと考えます。また,水溶液の
温度を変化させても、水の質量は変化しないと考えます。」
すれば,物質Aの結晶のみを取り出せると思います。」
80
60
40
20
混合物 Ⅰ
混合物 Ⅱ
混合物Ⅲ
20
A
B
40 60 80
温度 [℃]
物質 A
100.g
100g
32g
物質 日
30g
38 g
35g
①1 気体
と,
12
BA
Kさん 「混合物Iを, 100gの水に入れて温度を上げ, すべてとかした後にゆっくり20℃まで冷却
NA AM
ステ
② 蒸
蒸加にて
先生「そうですね。 では, 混合物Ⅲから物質Bの結晶のみを得る方法はありませんか。」
Lさん 「混合物Ⅲを100gの水に入れて温度を上げ, すべてとかした後,(Z) ことによって物
質Bの結晶のみを取り出せると思います。」
先生「そうですね。 では, 混合物 I,ⅡI, ⅢIを使って実験してみましょう。」
加奔
に集
てし
き
③ 蒸
11
Lさん 「なぜ物質Bは出てこないといえるのですか。」
4
mp & D
Kさん 「20℃に冷却しても,(X) ため,物質Bはすべてとけたままであると考えられるからです。
先生「そうですね。 では, 混合物ⅡIの場合はどうでしょう。」
7
BAH
Lさん 「先ほどのように, 混合物ⅡIを100gの水に入れて温度を上げ,すべてとかした後にゆっくり
KI
20℃まで冷却すると結晶が出てきますが,この結晶は物質Aの結晶と物質Bの結晶が混ざっ
たものと考えられます。」
dal
5
Kさん 「この結晶を,ろ過して取り出し乾かした後,100gの水に入れて温度を上げ, すべてとかし
て再び 20℃まで冷却すれば,物質Aのみの結晶が (Y) g得られるはずですよ。」