ソクポン クイズ

科学のしくみ ／ 10問

溶けると混ざるのクイズ

公開 2026-10-05　更新 2026-10-05

第1問へ

水に塩を加えると、粒が見えなくなることがあります。でも、見えなくなった物質がなくなったわけではありません。このクイズでは、水に物が溶けることと、液体の中に広がることを手がかりに、溶液のしくみを10問で考えます。食塩と砂糖の違い、溶ける量の限界、温度による変化、気体が水に溶ける場合まで進みます。問いで使う量は考えるための例で、飲食の方法や実験の手順ではありません。見た目だけでは区別しにくい現象を、回答後の模式図と文章で整理してみてください。「溶ける速さ」と「最終的に溶ける量」を別々に見ると、身近な水の中にもいろいろな発見があります。

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選択肢を1つ選んで、答えを確かめてください。解説だけを開いて読むこともできます。

第1問 ／ 10問

少量の食塩が水にすべて溶けた食塩水で、食塩と水の呼び名は？

第1問の選択肢
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答え：食塩が溶質、水が溶媒

溶かされる物質を溶質、溶かす側の物質を溶媒と呼びます。この例では食塩が溶質、水が溶媒で、できた全体が溶液です。食塩水という名前が一つでも、二つの成分からできています。水を加えた場合に増えるのは溶媒であり、食塩そのものの量が増えるわけではありません。

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第2問 ／ 10問

食塩が完全に溶け、よくかき混ぜた食塩水。成分の分布は？

第2問の選択肢
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答え：どの部分も同じ組成とみなせる

溶液は成分が均一に混ざったものです。食塩が溶けた状態では、溶けた成分が底に沈んで別の層になるのではありません。ここでは溶け残りがなく、十分混ざった条件を指定しています。粒が残った混合物とは区別し、透明かどうかだけでなく、成分がどのように分布するかに注目します。

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第3問 ／ 10問

食塩の結晶が水に溶けるとき、主に何が水中へ広がる？

第3問の選択肢
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答え：ナトリウムイオンと塩化物イオン

食塩の結晶では、正と負の電気を帯びたイオンが規則的に並んでいます。水に溶けると、それらが結晶から離れ、水分子に囲まれて広がります。結晶がそのまま小さく見えなくなるだけではありません。図は配置を簡略化したもので、粒の大きさや距離を実物の倍率で示すものではありません。

結晶から離れたイオンが、水中へ広がる

左は食塩の結晶の配列、右は水に溶けて離れたイオンの模式図。丸の＋はナトリウムイオン、四角の−は塩化物イオンで、それぞれ同数あります。水分子、粒の実寸、三次元の配列は省略しています。

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第4問 ／ 10問

砂糖（ショ糖）が水に溶けるとき、食塩の場合と違う点は？

第4問の選択肢
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答え：ショ糖の分子として広がる

ショ糖は分子からできており、水に溶けてもショ糖の分子として水中に分散します。食塩のようにナトリウムイオンと塩化物イオンへ分かれるわけではありません。見た目はどちらも粒が消えたように見えても、溶けた後の粒子の種類は違います。「溶ける」という言葉の中にも違いがあります。

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第5問 ／ 10問

水90 gと砂糖10 gを、こぼさず蒸発させず完全に混ぜた。できた溶液の質量は？

第5問の選択肢
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答え：100 g

外へ物質が出ず、外からも入らない条件なら、混ぜた後の質量は90＋10＝100 gです。砂糖が見えなくなっても、その質量がなくなるわけではありません。体積については混ぜる前の値をいつでも単純に足せるとは限らないため、この問いでは質量だけを扱っています。量の種類を区別して考えます。

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第6問 ／ 10問

一定の温度で、ある物質がそれ以上溶けられない量まで溶けた溶液を何という？

第6問の選択肢
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答え：飽和溶液

その温度などの条件で溶けられる限界まで溶質を含んだものが飽和溶液です。さらに同じ物質を加えても、条件を変えなければすべてが追加で溶けるわけではありません。限界の量は物質や温度によって異なります。単に濃く見えるという印象ではなく、溶ける量の上限に達しているかを表す言葉です。

同じ温度で、溶ける量の限界に達する

飽和溶液に同じ物質をさらに加えた状態の模式図です。丸は溶けて分散した成分、下の四角は溶け残り。実際の分子の数や大きさ、溶解度の値を表す図ではありません。温度などの条件は一定です。

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第7問 ／ 10問

同量の水に溶ける食塩と砂糖の量を、同じ温度で比較する。限界の量は？

第7問の選択肢
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答え：物質によって異なる

水と溶ける物質の間の相互作用は、物質の種類によって異なります。そのため同じ温度、同じ量の水でも、溶ける限界の量は同じとは限りません。白い粒で見た目が似ていることは、同じ性質の保証にはなりません。比較する実験では温度と水の量をそろえることも重要です。

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第8問 ／ 10問

水への溶けやすさに対する温度の影響について、適切なのは？

第8問の選択肢
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答え：物質によって変わり方が違う

温度を変えたときに溶ける限界の量がどう動くかは、物質によって異なります。砂糖では温度を上げると増え方が大きく、食塩では比較的小さいという違いがあります。さらに、かき混ぜるなどして早く溶けることと、最終的に多く溶けることは別です。速さと限界の量を混同しないで考えます。

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第9問 ／ 10問

一定温度で、水と化学反応しない気体を考える。水に接するその気体の圧力を高くすると、平衡で溶ける量は？

第9問の選択肢
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答え：一般に増える

一定温度で水と化学反応しない気体では、接しているその気体の圧力が高いほど、平衡で水に溶ける量は一般に増えます。密閉された炭酸水と開栓後の違いを考える手がかりにもなります。気体を含む全圧だけでなく、その気体の分圧に関わる関係で、温度を一定にした条件も大切です。

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第10問 ／ 10問

食塩10 gを含む溶液100 gに、水100 gだけを加えた。食塩の質量パーセント濃度は？

第10問の選択肢
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答え：5％

水だけを加えたので食塩は10 gのまま、溶液全体は200 gになります。質量パーセント濃度は溶質の質量÷溶液の質量×100なので、10÷200×100＝5％です。溶媒の水だけを分母にするのではありません。量が外へ出ないと仮定した、濃度の定義に基づく計算です。

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