理科
中学生
解決済み

⑶が分かりません解説お願いします!
ちなみに答えはエです!

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。」
□(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。 (2) 文中の(Y)に適する値を書きなさい。 (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 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 74 ポイント (3) イは20℃,80gの水, (⑤) ウは40℃, 40gの水,エは 60℃, 50gの水にとける質 量を考える。

回答

✨ ベストアンサー ✨

アの場合
20度の溶解度が、Aは32g、Bは35g。
20度以下になると、溶解度も下がっていくので、両方とも溶かしている量が溶解度を超えてしまうから、両方とも結晶が出てきてしまう。

イの場合
アと同じく20度のときの溶解度と溶かした量が一緒になるので、そこから水を蒸発させると両方とも結晶が出てきてしまう。

ウの場合
40度の溶解度がAは64g、Bが36g
水を60g蒸発させると、水の量が100g→40gの0.4倍になることから、溶ける量も0.4倍になるので、
Aは64×0.4=25.6g
Bは36×0.4=14.4g までしか溶けない。
両方とも溶かした量を超えてしまっているので、両方とも結晶が出てきてしまう。

エの場合
60度の溶解度がAは109g、Bが37g
水を50g蒸発させると、水の量が100g→50gの0.5倍になることから、溶ける量も0.5倍になるので、
Aは109×0.5=54.5g
Bは37×0.5=18.5g までしか溶けない。
Aは溶かした量が32gなので、溶ける限界量には達していないことから、Aの結晶は出てこないが、Bは溶ける限界量を超えているので、Bだけ結晶が出てくる。

xr/amkl

なるほど!分かりやすくありがとうございます🙇‍♀️

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