問4 次の図は塩化ナトリウムと硝酸カリウムの溶解度(100 g の水に溶ける溶質…
化学と人間生活について,問1 ~問4 に答えよ。
問4 次の図は塩化ナトリウムと硝酸カリウムの溶解度(100 g の水に溶ける溶質の最大質量)と 温度の関係を表したグラフである。塩化ナトリウムと硝酸カリウムの溶解度について述べた 下の文の( A ),( B )に当てはまる語句の組合せとして正しいものはどれか。下の 1 ~5 のうちから一つ選べ。
硝酸カリウム 塩化ナトリウム 溶解度 gの水に溶ける溶質の最大質量 温度〔℃〕 温度による溶解度の差を利用し,ある物質だけを析出させて分離する方法を( A )とい う。例えば,塩化ナトリウム10 g と硝酸カリウム90 g の混合物を60 ℃の水100 g に溶か して,温度を30 ℃まで下げると( B )だけが析出する。
- 1 A:再結晶 B:硝酸カリウム温度差を使う分離が再結晶で、溶解度の変化が大きい硝酸カリウムが析出します。
- 2 A:再結晶 B:塩化ナトリウム塩化ナトリウムは温度が下がっても溶解度がほとんど変わらず、析出しません。
- 3 A:蒸留 B:硝酸カリウム蒸留は沸点の差を利用する方法で、冷やして結晶を取り出す操作ではありません。
- 4 A:抽出 B:塩化ナトリウム抽出は溶けやすさの差を使う方法であり、析出する物質も違います。
- 5 A:抽出 B:硝酸カリウム析出する物質は正しいものの、この操作は抽出ではありません。
この問題は問題の図(写真・図・表など)を見て答えます。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は1です。温度による溶解度の差を利用して、溶かした物質を冷やして結晶として取り出す方法を再結晶といいます。蒸留は沸点の差、抽出は溶けやすさの差を使う別の方法です。グラフのとおり硝酸カリウムは温度が下がると溶解度が大きく下がるので、90 gのうち多くが析出します。一方、塩化ナトリウムは温度による溶解度の変化が小さく、10 gは溶けたままです。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00005.htm)を加工して作成