化学：物質のすがたと変化 - 密度・気体・溶解度
出題のポイント
純物質と混合物の区別、密度の計算、気体の性質と集め方、水溶液の溶解度と再結晶、蒸留とろ過の使い分け、プラスチックの性質が問われる。実験操作の目的を説明させる記述問題も多い。
押さえるルール
- 密度(g/cm³)＝質量(g)÷体積(cm³)。同じ物質なら体積が2倍になれば質量も2倍。
- 気体の集め方：水上置換は純粋に集めやすい。上方置換は空気より軽い気体（アンモニア・水素）、下方置換は空気より重い気体（二酸化炭素・酸素）。
- 酸素はものを燃やすはたらき（助燃性）、二酸化炭素は石灰水を白くにごらせる、アンモニアは水に非常に溶けやすくアルカリ性を示す。
- 溶解度はふつう「水100gに溶ける物質の質量」。硝酸カリウムは温度による変化が大きく、塩化ナトリウムは小さい。冷やして出てきた結晶を再結晶という。
- 蒸留は沸点のちがいを利用する操作、ろ過は溶けていない固体を分ける操作。
例題
60℃の水100gに硝酸カリウムを飽和するまで溶かすと約109g溶ける。20℃では約32gしか溶けないので、109−32＝約77gが結晶として出てくる。水溶液全体の質量ではなく「水100gあたり」で考えるのがコツ。
失点しやすいところ
- 溶解度を「水溶液100gあたり」と取り違える。
- 状態変化で体積は変わるが質量は変わらないことを忘れる。
- ろ過で溶けている物質まで取り出せると考える。
- 熱可塑性（加熱で軟らかくなり何度でも成形できる）と熱硬化性の区別。