共通テスト（理科） 過去問
令和6年度（2024年度）追・再試験
問28 (化学基礎（第1問） 問11)
問題文
硝酸カリウムKNO350g，酸化鉄（Ⅲ）Fe2O310g，ナフタレン10gからなる混合物Xがある。Xから各物質を固体で取り出すために、図2に示すようにXを60℃の水100gに加えてかき混ぜて、その後操作Ⅰ〜Ⅲを適切な温度に変化させながら行った。操作ⅡとⅢの分離方法の組合せとして最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。なお、Xに含まれる物質の溶解度を表1に示す。 
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問題
共通テスト（理科）試験 令和6年度（2024年度）追・再試験 問28（化学基礎（第1問） 問11） （訂正依頼・報告はこちら）
硝酸カリウムKNO350g，酸化鉄（Ⅲ）Fe2O310g，ナフタレン10gからなる混合物Xがある。Xから各物質を固体で取り出すために、図2に示すようにXを60℃の水100gに加えてかき混ぜて、その後操作Ⅰ〜Ⅲを適切な温度に変化させながら行った。操作ⅡとⅢの分離方法の組合せとして最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。なお、Xに含まれる物質の溶解度を表1に示す。
- 操作Ⅱ：ろ過 操作Ⅲ：再結晶
- 操作Ⅱ：再結晶 操作Ⅲ：ろ過
- 操作Ⅱ：ろ過 操作Ⅲ：昇華法（昇華）
- 操作Ⅱ：昇華法（昇華） 操作Ⅲ：ろ過
- 操作Ⅱ：再結晶 操作Ⅲ：昇華法（昇華）
- 操作Ⅱ：昇華法（昇華） 操作Ⅲ：再結晶
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この過去問の解説 （1件）
01
混合物から各物質を単離する分離操作の問題です。
操作I：60℃の水100gに混合物Xを加えると、酸化鉄とナフタレンはほぼ溶けず固体として残り、硝酸カリウムは溶液に溶けます。ろ過で固体と液体を分離します。
操作II：固体側には酸化鉄とナフタレンが含まれます。ナフタレンは昇華性を持つため加熱すると固体から直接気体になります。これを利用した昇華法で酸化鉄とナフタレンを分離します。
操作III：液体側には硝酸カリウム水溶液が含まれます。表より硝酸カリウムの溶解度は温度によって大きく変化するため、溶液を冷却すると硝酸カリウムが結晶として析出します。これが再結晶です。
この選択肢が正解です。
混合物からの分離操作は、物質の性質をしっかりと理解しておく必要があります。
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