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【須磨学園中学過去問解説】2021年度 理科 第2回 大問2

須磨学園中過去問 2021年度 理科 第2回 大問2

問題文をそのまま掲載すると著作権上問題となるため、学校サイトの過去問PDFを見てください。そしてまず自分で解いてみてから以下の解説を読んでください。

水よう液を冷やしたときに出てくる結晶に関する問題です。問題自体はとても簡単で、正しい方法で勉強を重ねグラフを読めるようになっていれば全問正解できるでしょう。

問1 難易度:★☆☆☆☆

グラフより10℃の水100gに硝酸カリウムは20gとけます。そのときの濃度は、

20÷120×100=16.7(%)

問2 難易度:★★☆☆☆

30℃の水100gに硝酸カリウムは45gとけるから、30℃で290gの飽和硝酸カリウム水よう液に含まれる硝酸カリウムは、

290×\frac{45}{100+45}=90(g)

一方含まれている水は、290×\frac{100}{145}=200(g)

15℃で100gの水に溶ける硝酸カリウムは25gだから、200gの水だと50g溶ける。

よって、結晶として出てくるのは、90-50=40(g)

問3 難易度:★★☆☆☆

水に溶けた状態の硝酸カリウムはろ紙を通り抜けられますが、結晶になると、ろ紙を通り抜けることができません。よって、アが「硝酸カリウムの結晶」、同じ色のイが「水に溶けた硝酸カリウム」です。よって④。

問4 難易度:★★☆☆☆

問2より、30℃で290gの飽和硝酸カリウム水よう液には硝酸カリウム90gと水200gが含まれています。 ここから40g水を蒸発させると、水は160となります。

15℃で水160gに溶かすことのできる硝酸カリウムは、
25×\frac{160}{100}=40(g)

よって、結晶として出てくるのは、90-40=50(g)

問5 難易度:★★★☆☆

(A)70℃の水100gに塩化ナトリウム25gを溶 と かした水よう液
(B)70℃の水100gに硝酸カリウム60gを溶かした水よう液

まず、塩化ナトリウムのグラフを見ると、0℃でも100gの水に30g近く溶けることがわかり少なくとも0℃までは(A)から結晶が出ることはなく濃度は変わることはありません。

(B)が(A)と同じ濃度になるのは、結晶がでることによって濃度が下がり、25gだけ溶けている状態のときなので、グラフより、15℃。

問6 難易度:★★☆☆☆

塩化ナトリウムの結晶は立方体の形をしているので、④です。

硝酸カリウムの結晶は棒状の形をしているので、②です。

問7 難易度:★★☆☆☆

5℃において100g、150g、200gの水に溶ける硝酸カリウムと塩化ナトリウムの量を表に示します。

水100g水150g水200g
塩化ナトリウム35g52.5g70g
硝酸カリウム15g22.5g30g

これより、選択肢➀~⑥の水よう液を5℃まで冷やしたとき、結晶ができるものに〇、できないものに×を付けると、次の表になります。

塩化ナトリウム×××
硝酸カリウム××××

よって、塩化ナトリウムの結晶だけが出てくるのは③と⑥。

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