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思考力問題にチャレンジ
混合物の分離 (神奈川改)
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
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。
〔g〕
gの水にとける物質の質量
表1 100
20 °°℃ 40 °C 60 °C 80 °C
物質 A
32
物質 B 35
64
36
109 169
37
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。
100180
g 160
水 140
120
00gの水にとける物質の質量 [g]
100
80
60
40
20
0
20
混合物 Ⅰ
混合物 ⅡI
混合物ⅢII
(1) 記述文中の ( X ) に, 物質 B がすべてとけたままであると考えられる
理由を,前後の語句につながるように 20字以内で書きなさい。
(1)
(2) 文中の( Y )に適する値を書きなさい。
A
(3) 文中の Z ) に最も適するものを次のア~エから選びなさい。
ア. 20℃以下に冷却する
ポイント
(2)
イ. 20℃に保ちながら水を20g蒸発させる
ウ. 40℃に保ちながら水を60g蒸発させる
エ.60℃に保ちながら水を50g蒸発させる 60℃, 50gの水にとける質 (3)
( 3 ) イは20℃, 80gの水,
ウは40℃, 40gの水,エは
量を考える。
102
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A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
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。」
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
すれば,物質Aの結晶のみを取り出せると思います｡」
Lさん 「なぜ物質Bは出てこないといえるのですか。」
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。」
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
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。」
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。」
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ⅢI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, ⅢII を使って実験してみましょう｡」
B
40 60 80 100
温度 [°C]
物質 A
100g
100g
32g
物質B
30 g
38 g
35 g
記述
ステップBの後
気体の性質試験
その結果を書
蒸留図のように
加熱し、出てきた
に集めた液体の
ていた。この理
きなさい。
蒸留 ②の実験で
管にたまった液・
入試に出た記
気体の集め方
生する気体にど
結晶同じ濃度
して、Bは密
た。 B に結晶
⑥状態変化と密
て液体にした
の表面にくぼ
と密度はど
積」「質量」「密
ろうが固体に
そうですエです‼︎
ありがとうございました。