中学受験 理科の水溶液の覚え方を徹底解説！特徴＆演習問題まとめ

中学受験の理科は、苦手意識を持つ子がとても多いです。知識分野である生物や地学は暗記すればできるというイメージも強く取り組みやすいのですが、物理や化学は計算があることで特に苦手意識を持たれ、取り組みたがらない子も多くいます。

しかし、苦手な子が多い、ミスが出やすいものほど点数の差がつくために入試では出題される傾向があります。そこで、中学受験理科で合格点を勝ち取っていくためには、他の子が苦手意識を持つものほど対策が必要です。理科が苦手、理科で失点して合格に届かないというケースが多くあり、理科が得意になれば受験でもとても有利になります。

そこで、この記事では中学受験の理科で苦手意識が持たれやすく、点数の差に影響する水溶液の覚えるべきポイントや身につけておくべき演習問題を紹介します。苦手なものは放置をしていても得意になることはありません。これを読んで、水溶液が苦手な子も克服していきましょう。

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中学受験 理科に出てくる水溶液の覚え方【暗記から取り組む】

ここでは、10種類の水溶液の覚え方を説明したいと思います。

水溶液の覚えるべきポイントは「溶質の名前」「溶質の状態」「液性」にそれぞれ電気を通すか通さないかと臭いの有無です。

しかし、名前とそれぞれの特徴を一致させて覚えるのは丸暗記では難しく、ただ教科書を眺めて解いていくだけでは不十分です。

そこでオススメするのが語呂合わせや替え歌を利用した覚え方です。「酸かなと（水酸化ナトリウム）　思うけれど　アルカリ性」と言うように耳に残りやすいフレーズは印象に残りやすく、入試のような緊張状態でも自然と頭に残ります。

また自分の好きな曲に合わせて自分でフレーズを考えて覚えると更に効果的です。

人間、特に子供は自分の好きなものに対しては驚異的な集中力を発揮し、記憶力を高めてくれます。

自分の好きな曲に語呂合わせで歌詞を付け替え歌を作ると言うのは印象に残りリズムに合わせて勉強することで、効果的に水溶液の特徴を覚える事ができます。

中学受験で理科の点数が伸び悩んでいる方は一度この覚え方を実践してみるといいでしょう。

暗記から取り組もう

中学受験の水溶液は、暗記内容と計算内容の両方があります。生物や地学のように暗記がメインの単元ではありません。どちらの知識も必要であること、計算が必要な問題が多くあることから苦手意識が持たれます。

そこで、最初から計算も暗記も完璧にしようとするのは辞めましょう。タイプの違う作業をどちらもすぐにできるようにするのは無理があります。

まずは取り組みやすく、すぐに成果に現れやすい暗記内容から進めていくようにしましょう。次から、水溶液で覚えておくべき基本事項をまとめています。どのように整理すると頭に入りやすいかも解説していますので、これを参考に頭の中を整理して情報をインプットしていきましょう。

中学受験 理科に出てくる水溶液とは？

まずは水溶液で覚えるべき基本について説明をしていきます。

水溶液は何か

水溶液というのはどんなものなのか、をまずは理解しましょう。水溶液は『水に何かが溶けたもの』のことです。『何か』という言い方をするのは、様々なものを入れることができるのが理由としてあります。

固体、液体、気体のどれも水に溶かせば水溶液になります。水溶液の定義は『水に何かが解けたもの』であり『液体が透明である』ものです。そのため中には色がついているものもあります。水溶液を通して反対側を見ることができれば、透明であるため、色がついていても透けていれば透明ということができるのです。

水溶液は分類で覚える

水溶液は前に述べた通り、水に何かが溶けています。そのため『溶けているものの種類』での分類ができます。さらに、水溶液になることで、様々な性質を示すので、性質での分類も可能です。

さらに、色がついているもの、匂いがあるもの、などの特徴もあります。そこで、水溶液ごとに特徴をまとめていくのではなく、分類ごとに当てはまるものを覚えていくという方法が効率的です。まずは特徴ごとに該当する水溶液を覚えていき、その後、各水溶液ごとに特徴を覚えていく、という流れにしたほうが情報が整理できて覚えやすいです。

水溶液の見た目での分類

では、具体的にいくつかの分類方法で水溶液の紹介をしていきます。まずは覚えやすい見た目での分類から紹介していきます。

色がついている水溶液もある

水溶液の性質として透明というのがあります。そのため、色がついた水溶液はないと思われがちです。しかし、色が一様であり、反対側が透けて見えれば、透明である必要はありません。そのため、いくつか色がついている水溶液があるのです。

覚えるべき色がついている水溶液

基本的にはほとんどの水溶液が無色透明です。以下の2つは色がついているものとして有名なものなので必ず覚えておきましょう。

・青色ː硫酸銅水溶液
・赤色ː塩化コバルト水溶液

中学受験で出題される臭いのある水溶液

水溶液には臭いがないものの方が多いです。しかし、中にはいくつか臭いがあるものがあり、なおかつ刺激のあるものが目立ちます。これも決して多くはないですが、分類する問題で特徴として紹介されることがあるので覚えておきましょう。

覚えるべき臭いがついている水溶液

臭いがある水溶液として有名なのは以下の4つです。

・アンモニア水
・塩酸
・さく酸水溶液
・アルコール水溶液

臭いとして、アンモニア水・塩酸・さく酸水溶液は「鼻を刺すような刺激臭」という言い方がされます。それに対して、アルコールは3つほど臭いが強くなく「独特な臭い」と言われることが多いです。

中学受験の水溶液に溶けている物質の状態での分類

次に、溶けている物質(溶質)の状態です。水溶液には固体・液体・気体のそれぞれの状態の物質が溶けているものがあります。基本的には名前で見分けがつきますが、中にはわかりにくいものもあるので注意しましょう。また、分類と合わせてそれぞれの特徴も理解しておくと得点力アップにつながります。

固体

水溶液の溶質として一番イメージしやすいものが固体なのではないでしょうか。水に固体を溶かしたものは、加熱して蒸発させると蒸発皿に溶質が出てきます。水溶液の特定の問題でよく蒸発させたら皿に個体が残った、というと水溶液に固体が溶けているとわかるのです。

溶質が固体の水溶液で覚えておくべきものは以下のものがあります。
・食塩水
・石灰水
・水酸化ナトリウム水溶液
・重ソウ水溶液
・ホウ酸水溶液
・砂糖水

砂糖水以外の水溶液は加熱して蒸発させると、白い固体が出てきます。しかし、砂糖水だけは焦げて黒い固体が出てくるので、ここは必ず覚えておきましょう。

液体

液体が解けている水溶液、と聞くとイメージが難しいかもしれません。溶かす、というよりは混ぜる、のほうがイメージが近いでしょう。水に液体を入れる場合には、ただ混ぜるだけの状態になるので、無限に溶かすことが可能です。液体が解けているため、蒸発しても何も残らないことも覚えておきましょう。

液体が解けている水溶液は
・さく酸水溶液
・アルコール水溶液

この2つだけです。

気体

気体が溶けた水溶液として有名なものは3つです。あまり多くないのですべてきちんと覚えておきましょう。また、溶質が気体なので蒸発させても何も残らないことも合わせて覚えておきましょう。

気体が溶けている水溶液は
・塩酸
・炭酸水
・アンモニア水

です。

中学受験の理科で出題される水溶液の性質による分類

水溶液には、酸性・中性・アルカリ性という3つの性質に分類できます。溶液の性質は入試でもよく聞かれるものなので指示薬の色と合わせて覚えておきましょう。

酸性

酸性の水溶液は名前に「酸」が付くものが多いです。

覚えておくべき酸性の水溶液には
・塩酸
・炭酸水
・さく酸水溶液
・ホウ酸水溶液

といったものがあります。

アルカリ性

アルカリ性の水溶液には「水酸化」と付くものが多いです。

覚えておくべきアルカリ性の水溶液には

・水酸化ナトリウム水溶液
・水酸化カリウム水溶液
・アンモニア水

といったものがあります。

中性

中性の水溶液についても覚えておきましょう。

覚えておくべき中性の水溶液には
・砂糖水
・食塩水

といったものがあります。

電気を通す水溶液

電気を通す水溶液についても覚えておくと役立ちます。

具体的には
・酸性とアルカリ性の水溶液
・食塩水

があります。
中性の水溶液の中で、食塩水だけは電気を通すので覚えておきましょう。
それ以外の中性の水溶液はすべて電気を通さないので、電気を通すものだけ覚えておけば問題に対応できます。

指示薬

水溶液の特徴を覚えるだけでは問題に対応できるようにはなりません。指示薬の使い方も覚えておくことが必要です。指示薬というのは、正体のわからない水溶液について、酸性・中性・アルカリ性のうちのどの性質かを知るための薬品です。性質ごとにどんな指示薬がどのような変化をするかを紹介していきますので、頭に入れていきましょう。

酸性

・青色リトマス紙を赤色に変える
・BYB溶液が黄色になる

青色リトマス紙は色が変化しますが、赤色リトマス紙は変化をしません。そこでリトマス紙の変化として「青から赤」という覚え方をする人も多いです。

アルカリ性

・赤色リトマス紙を青色に変わる
・BTB溶液が青色になる
・フェノールフタレイン液が無色から赤色に変化する

フェノールフタレイン液はアルカリ性のみ反応する指示薬です。そのためフェノールフタレイン液の色が変化したらアルカリ性のものだとすぐに判断ができます。リトマス紙については、酸性同様に青色リトマス紙には反応しません。そのため「赤から青」ということを頭に入れておきましょう。

中性

・BTB溶液が緑色に変わる

酸性とアルカリ性の間なので、BTB溶液が黄色と青色を混ぜた緑になる、と覚えるとわかりやすいでしょう。リトマス紙はどちらも変化しないため、指示薬としては適していないように思いがちです。たしかに、赤色リトマス紙が変化しなかった場合には、酸性と中性の可能性が出てきます。しかし、赤色リトマス紙と青色リトマス紙の両方を使えば、リトマス紙も中性の指示薬として活用することができます。

ムラサキキャベツ液

中学入試の問題での出題率としては下がりますが、指示薬としてムラサキキャベツ液もあります。ムラサキキャベツ以外にも、ブドウの皮やアサガオの花など、ムラサキの植物だと指示薬として利用できます。これは、アントシアニンという色素が指示薬として反応するのが理由です。日常的に入手できて、夏休みの自由研究などでもよく使われます。

家庭での実験を題材にした問題として出題されたり、アルカリ性や酸性の強弱も判断できる指示薬であるため水溶液の識別の問題で出題されたり、といったことで難関校では見かけることもあります。そこで、上の指示薬を覚え終わって余裕がある人は、ムラサキキャベツ液の色の変化も覚えておきましょう。

・強酸性ː赤色
・弱酸性ːピンク色
・中性ː紫色
・弱アルカリ性ː緑色
・強アルカリ性ː黄色

このように色が変化します。

中学受験 理科の水溶液の問題とは？

中学受験の理科において水溶液関連の問題は溶液の名前と特徴を上手く関連して覚えなければならない難所の一つです。

半分以上解くのは難しくないですが全てを正解するのは難しく、点数が伸び悩む難所の一つだと言われています。

ここでは実際に中学受験の理科の試験においてどのような水溶液の問題が出るのか説明します。

試験では小学校で習う10種類の水溶液内からいくつかを出題してきます。

水溶液の問題は基本的に名前と特徴を一致させる問題が多いです。例えば水酸化ナトリウムを溶かした水溶液の液性は何か？のような問題がメインとなってきます。

問われる特徴は液性の他に、溶かした物質の状態や名前が主に挙げられ、他に電気を通すか通さないか、臭いの有無などがあります。

これらの組み合わせは一つ一つは簡単に覚える事ができますが、複数となるとごちゃごちゃしやすく、特に水酸化ナトリウムのように「酸」とついていながら液性はアルカリ性などややこしい部分があるため満点を取るのが難しい部分と言えます。

基本的に問題を多く解いてケアレスミスをなくすように気を付けましょう。暗記する際には酸性のものには「酸」のつくものが多く、水酸化ナトリウムだけはアルカリ性、など印象のある部分を関連付けて、効率的に覚えるといいでしょう。

またネットには無料で使えるプリントが存在するため、水溶液の問題に慣れるためにも多くのプリントを解き経験を積むといいでしょう。

中には問題を毎回ランダムに作ってくれるサイトもあるため、見つけたら積極的に活用し、中学受験の理科に備えましょう。

中学受験理科の水溶液の問題を解けるようになるコツ

これまで、水溶液の暗記事項を覚えるために役立つ分類方法を紹介しました。分類を覚えたらどのように演習問題に取り組んでいくと入試問題にも対応できるようになるのか、活用できるようにするためのコツを紹介していきます。

水溶液ごとの情報をまとめてみる

ここまでの紹介では、分類方法ごとの水溶液の特徴を紹介してきましたが、水溶液の問題を解く際には分類だけでなく、水溶液についての問題が出題されることもあります。そこで、水溶液ごとに特徴を答えられるようにもしておきましょう。

具体的には、塩酸なら塩酸に関する情報はすべて答えられるようにしなければならないのです。
・酸性である(青色リトマス紙が赤く変化する、BTB液が黄色く変化する)
・電気を通す
・蒸発皿で熱したら何も残らない(溶質は気体で塩化水素)
・金属と反応する

といったように水溶液ごとの特徴を答えられるようにしていくようにしましょう。この際、ただやみくもに覚えていくのではなく、自分で答えるときの順番を決めたり、覚えておくべき項目がいくつあるかを確認しておくことがおすすめです。順番があれば頭の中に整理してインプットがしやすくなりますし、項目数が頭に入っておけば過不足がイメージしやすくなります。

一問一答問題に取り組む

インプットした知識を活用するための第一歩が一問一答問題です。一問一答問題ができるだけではもちろん入試問題までは対応できません。しかし、記号問題や大問の最初の方の記述問題であれば、一問一答レベルの問題も多く出題されます。また、覚えた知識を形を変えて確認できるという点でも、一問一答問題はとても有効です。空き時間を使って取り組みやすいので、暗記したものが抜けないよう定期的に反復するようにしましょう。

水溶液の識別問題の解き方

ここまで身につけた水溶液の情報をもとに、入試問題などでは水溶液を識別をしていく問題が良く出題されます。具体的にどのような問題なのか、そしてどうやって解くのかを実際の問題をもとに紹介をしていきます。

水溶液の識別問題

AからFの6種類の水溶液について、次のような実験を行った。
水溶液は塩酸、炭酸水、食塩水、砂糖水、水酸化ナトリウム水溶液、アンモニア水である。

実験①
リトマス紙につけたところ
・AとCが青色リトマス紙が赤色に変化した。
・BとFが赤色リトマス紙が青色に変化した。

実験②
水溶液を熱したところ、BとDとＥは固体が残り、Ｅは黒く焦げた。

実験③
臭いをかいだところ、AとFは鼻を刺すような刺激臭がした。

解き方

このタイプの問題は、慣れない人や苦手意識のある人にはとても難しい問題に見えがちです。しかし慣れてくればなぞ解きのように楽しみながら取り組めます。難しく考えず、まずは出てきた情報を整理していきましょう。情報の整理が正しくできれば、覚えてきた知識をもとにすべての水溶液を識別することができます。

実験①でリトマス紙の反応が書かれています。赤と青両方のリトマス紙が使われているため、ここで酸性・中性・アルカリ性のすべてに分類することが可能です。

ＡとＣは酸性であるため、塩酸と炭酸水
ＢとＦはアルカリ性であるため、水酸化ナトリウム水溶液、石灰水、アンモニア水
ＤとＥは中性であるため、食塩水か砂糖水

ということがわかります。
ここでは水溶液の特定ができません。そこで、実験②以降の情報と合わせていくことで水溶液を確定していきます。

次に実験②から溶質が固体のものがわかります。

溶質が固体のものはＢとＤとＥなので、水酸化ナトリウム水溶液、食塩水、食塩水

ということがわかります。

Ｅが焦げたということから、Ｅは砂糖水
実験①から、中性の水溶液はＤとＥなので、Ｄが食塩水と決まります。
そうすると、残った一つであるＢは水酸化ナトリウム水溶液と決まるのです。

最後に実験③から
刺激臭があるのがＡとＦと書かれているので、塩酸かアンモニア水

ということがわかります。

酸性の水溶液がＡ、アルカリ性の水溶液がＦであるため、Ａが塩酸、Ｆがアンモニア水と決まります。

ここまでほとんど情報が出てこなかったですが、消去法によってＣが炭酸水と決まり、すべての水溶液が識別できるようになります。

これで答えは
Ａː塩酸
Ｂː水酸化ナトリウム水溶液
Ｃː炭酸水
Ｄː食塩水
Ｅː砂糖水
Ｆːアンモニア水

ということですべての識別ができます。

情報を一覧表にまとめるとわかりやすい

このような問題を解く際には、今回整理したように、条件に合う水溶液が何か、そしてその条件が重なるもので特定をしていくという流れを作ることがポイントです。「アルカリ性で刺激臭がある」といった、条件の重なりの確認が難しい場合には一覧表にして解き進めてみましょう。

一覧表にする際には、縦軸に実験でわかること、横軸に水溶液の記号を書き入れます。今回だと、横軸にはAからFの記号を並べます。それに対し、縦軸は実験①など、実験の種類を書くだけでは判別がつきません。そこで、先に述べた通り「実験でわかること」を書いていきます。具体的には、①の実験では指示薬でそれぞれの水溶液の性質がわかっています。そこで「アルカリ性・中性・酸性」といった条件を、実験②の結果については「溶質が固体」といった条件を書き入れていきます。

一つの実験で判明することは一つとは限りません。今回の実験①のように、1つの実験で複数の情報がわかることもあります。そこで、縦軸に書かれる情報は実験の数よりも多くなることがあることは理解しておきましょう。

その他識別でキーワードになる条件

このような識別の問題はとてもよく出題されます。他にもキーワードとなるものがいくつかあるので、別の識別方法として覚えておきましょう。

金属と反応する

水溶液の中でも、塩酸と水酸化ナトリウム水溶液は金属と反応します。

塩酸ːアルミニウム、鉄、亜鉛、マグネシウム
水酸化ナトリウム水溶液ːアルミニウム

どちらも反応するのがアルミニウム、それ以外には塩酸のみ反応するものがあります。そのため「すべての水溶液に鉄を入れたところAだけ反応をした」といった形で塩酸を識別させる問題が出題されることがあります。

石灰水が白くにごる

石灰水が白く濁るのは、石灰水に二酸化炭素を入れたときです。例えば「AにBを入れたら白く濁った」という表現がされると、Aが石灰水、Bが炭酸水となります。水溶液で二酸化炭素が溶けているのは炭酸水のみです。そのため、石灰水が濁ったとなると、中に入れた水溶液は炭酸水と決めることができます。

中学受験理科の水溶液まとめ

この記事では理科の水溶液の覚え方や演習問題の解き方について紹介をしました。水溶液の問題は化学分野ですが、覚えておくべき知識が豊富にあります。まずは今回紹介したような形で知識を整理して頭に入れることから始めましょう。一問一答問題に取り組んだり、表にまとめる作業をしたりすると頭に入りやすいです。

知識をインプットしたら使い方を学ぶ必要があります。演習問題をたくさん解き、どういう形で覚えた知識が使われるのかを理解していきましょう。知識を問う問題はある程度パターンが決まっています。慣れれば十分対応できるようになりますから、繰り返し解いて自分の苦手パターンの理解と反復での克服を行っていくようにしましょう。

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