水溶液の性質|BTBの色と何性(砂糖水・アルコール)を整理【理科のコツ】

水溶液の性質を酸性・中性・アルカリ性で整理するイメージ

中学受験理科/化学分野
単元:いろいろな水溶液の性質

水溶液の性質|酸性・中性・アルカリ性とBTBの色、砂糖水・アルコール水は何性?

水溶液の性質は、酸性・中性・アルカリ性の3つに分けられます。BTB溶液を加えたときの色は、酸性が黄色、中性が緑色、アルカリ性が青色です。

この記事では、中学受験理科で扱う、エタノールを水に溶かしたものを「アルコール水」として説明します。砂糖水・食塩水・アルコール水は中性で、BTB溶液を加えたときの色は緑色です。

「アルコール」という名前だからアルカリ性になるわけではありません。このページでは、代表的な水溶液、指示薬の変化、蒸発後のようす、におい、金属との反応を組み合わせて、水溶液を見分ける方法まで整理します。

このページでわかること

  • 酸性・中性・アルカリ性の違いと代表的な水溶液
  • BTB溶液やリトマス紙などの指示薬の変化
  • 砂糖水・食塩水・アルコール水が何性か
  • 石灰水、水酸化ナトリウム水溶液、アンモニア水の特徴
  • 蒸発後のようすや金属との反応から水溶液を見分ける方法

水溶液の性質とBTB溶液の色の早見表

まずは、入試でよく扱われる水溶液を一覧で確認しましょう。性質、BTB溶液の色、代表例を一組にして整理すると覚えやすくなります。

性質 BTB溶液の色 代表的な水溶液
酸性 黄色 塩酸・炭酸水・ホウ酸水・酢酸水溶液
中性 緑色 食塩水・砂糖水・アルコール水
アルカリ性 青色 水酸化ナトリウム水溶液・アンモニア水・石灰水・石けん水・炭酸ナトリウム水溶液

動画で水溶液の性質を確認する

表で基本を確認した後、動画でも酸性・中性・アルカリ性の違いを復習できます。

水溶液の性質を判断するときの基本

酸性・中性・アルカリ性を整理するイメージ

水溶液は酸性・中性・アルカリ性に分けられますが、入試問題では、水溶液の名前を暗記しているだけでは解けないことがあります。

指示薬の色、におい、金属との反応、二酸化炭素との反応、水を蒸発させた後に物質が残るかなど、複数の実験結果を組み合わせて候補を絞ります。

一つの結果だけで決められない場合は、追加の実験結果や選択肢も確認することが大切です。

酸性・中性・アルカリ性の性質を示す表

▲ 酸性・中性・アルカリ性の代表的な性質

水溶液の名前だけでは判断できない

名前に「酸」が含まれていても、必ず酸性になるとは限りません。例えば、炭酸ナトリウムの水溶液はアルカリ性です。

また、食塩水が中性だからといって、すべての「塩」と呼ばれる物質の水溶液が中性になるわけではありません。名前の一部だけで決めず、指示薬や実験結果を確認しましょう。

中性の水溶液は何がある?砂糖水・食塩水・アルコール水を確認

中性は、酸性でもアルカリ性でもない性質です。中学受験では、砂糖水・食塩水・アルコール水が代表例としてよく扱われます。

砂糖水は何性か

砂糖水は、中学受験理科では中性として扱われます。砂糖を水に溶かしても、BTB溶液を酸性の黄色やアルカリ性の青色に変化させないため、BTB溶液の色は緑色です。

水を蒸発させると、溶けていた砂糖が残ります。ただし、見た目だけで食塩水と区別するのは難しいため、追加の実験結果や問題の選択肢も確認します。

食塩水は何性か

食塩水は、中学受験理科では中性として扱われます。BTB溶液を加えると緑色になり、水を蒸発させると食塩が残ります。

ただし、食塩水が中性だからといって、すべての塩の水溶液が中性になるわけではありません。例えば、炭酸ナトリウム水溶液はアルカリ性です。

エタノールを水に溶かしたアルコール水は何性か

中学受験でいうアルコール水は、主にエタノールを水に溶かしたものとして扱われます。このアルコール水は中性で、BTB溶液を加えると緑色です。

「アルコール」と「アルカリ」は言葉の響きが似ていますが、アルコール水がアルカリ性になるわけではありません。

水とエタノールはどちらも蒸発するため、アルコール水からは食塩水や砂糖水のような固体は残りません。特有のにおいもありますが、実験では直接においをかがないようにします。

中性の水溶液の基本情報

水溶液 溶けている物質 性質とBTB溶液
食塩水 食塩 中性・緑色
砂糖水 砂糖 中性・緑色
アルコール水 主にエタノール 中性・緑色

蒸発後のようすから中性の水溶液を見分ける

水溶液 水を蒸発させた後 見分けるときの注意
食塩水 食塩が残る 見た目だけでは砂糖水と区別しにくい
砂糖水 砂糖が残る 加熱の程度によって残った物質の見た目が変化することがある
アルコール水 固体は残らない アルコールを含むため、火気に近づけない

食塩水と砂糖水を区別するときの考え方

食塩水と砂糖水は、どちらも中性で、蒸発させると固体が残ります。そのため、「BTB溶液が緑色」「蒸発後に固体が残る」という結果だけでは区別できません。

入試問題では、残った物質や結晶のようす、加熱後の変化、ほかの実験結果、候補として示された水溶液の組み合わせを確認して判断します。

安全上の注意

水溶液を見分けるために、なめたり、直接においをかいだりしてはいけません。

アルコールを含む水溶液は火気に近づけず、児童だけで加熱しないでください。蒸発させる実験は、学校で先生の指示に従い、決められた器具と方法で行います。

酸性の水溶液の性質と代表例

酸性の水溶液を整理するイメージ

酸性の代表的な水溶液と、中学受験で押さえたい特徴を整理します。

水溶液の例 特徴
塩酸
  • 代表的な強い酸性の水溶液
  • 鉄や亜鉛など一部の金属と反応し、水素を発生させる
  • BTB溶液を加えると黄色になる
炭酸水
  • 二酸化炭素が水に溶けた水溶液
  • 酸性を示す
ホウ酸水
  • ホウ酸が水に溶けた酸性の水溶液
  • 水を蒸発させると、溶けていた物質が残る
酢酸水溶液
  • 酢のすっぱさに関係する酢酸が水に溶けた水溶液
  • 酸性を示す

酸性かどうかは、「酸」という文字だけで判断するのではなく、BTB溶液やリトマス紙の変化、金属との反応なども確認します。

アルカリ性の水溶液の性質と代表例

アルカリ性の水溶液には、皮膚や目に強い刺激を与えるものがあります。入試で問われる特徴と、安全な扱い方を一緒に確認しましょう。

水溶液の例 性質・注意点
水酸化ナトリウム水溶液
(水ナト)
  • 強いアルカリ性を示す
  • アルミニウムなどと反応し、水素を発生させる
  • 水を蒸発させると固体が残る
  • 皮膚についた場合は、すぐに大量の水で洗い流す
アンモニア水
  • アルカリ性を示す
  • 鼻をさすような刺激臭がある
  • 直接においをかがず、実験では先生の指示に従う
石灰水
  • 水酸化カルシウムが水に溶けたアルカリ性の水溶液
  • 二酸化炭素を通すと白くにごる
炭酸ナトリウム水溶液
  • アルカリ性を示す
  • 名前に「酸」が含まれていても、酸性ではない
石けん水
  • 中学受験理科では、アルカリ性の代表例として扱われる

洗剤には酸性・中性・アルカリ性の製品があるため、実際の性質は製品の表示で確認します。

水酸化ナトリウム水溶液やアンモニア水などは、安全上の注意が必要です。実験では保護眼鏡を使用し、先生の指示に従って扱いましょう。強いアルカリ性の水溶液を、児童だけで加熱したり蒸発させたりしてはいけません。

BTB溶液・リトマス紙などの指示薬を比較

水溶液の性質を調べる薬品や試験紙を指示薬といいます。BTB溶液以外にも、リトマス紙、フェノールフタレイン溶液、メチルオレンジなどが使われます。

指示薬 酸性 中性 アルカリ性
BTB溶液 黄色 緑色 青色
青色リトマス紙 赤色に変わる 青色のまま 青色のまま
赤色リトマス紙 赤色のまま 赤色のまま 青色に変わる
フェノールフタレイン溶液 無色 無色 赤色
メチルオレンジ 赤色 黄色 黄色

酸性

BTBは黄色

青色リトマス紙を赤色に変える

中性

BTBは緑色

赤色・青色リトマス紙は変化しない

アルカリ性

BTBは青色

赤色リトマス紙を青色に変える

指示薬は目的に合わせて使い分ける

BTB溶液は、黄色・緑色・青色の違いから、酸性・中性・アルカリ性を区別しやすい指示薬です。

一方、フェノールフタレイン溶液はアルカリ性で赤色になりますが、酸性と中性ではどちらも無色です。一つの指示薬だけで判断できない場合は、ほかの実験結果と組み合わせます。

実験結果から水溶液を見分ける方法

入試では、水溶液の名前が示されず、実験結果から候補を絞る問題が出題されます。一つの結果だけで決めず、指示薬、におい、蒸発後のようす、金属との反応を順番に確認しましょう。

実験結果 考えられる水溶液 判断のポイント
BTB溶液が青色で、刺激臭がある アンモニア水 アルカリ性と刺激臭の両方が手がかりになる。
BTB溶液が青色で、蒸発後に固体が残り、アルミニウムと反応して水素が発生する 水酸化ナトリウム水溶液 強いアルカリ性、蒸発後の固体、金属との反応を組み合わせる。
BTB溶液が青色で、二酸化炭素を通すと白くにごる 石灰水 石灰水と二酸化炭素の反応が決め手になる。
BTB溶液が緑色で、蒸発後に固体が残る 食塩水や砂糖水の可能性 この結果だけでは一つに決められないため、追加の実験が必要。
BTB溶液が緑色で、蒸発後に固体が残らない アルコール水の可能性 水とエタノールが蒸発し、固体が残らないことが手がかりになる。
BTB溶液が黄色で、一部の金属と反応して水素が発生する 塩酸の可能性 酸性と金属との反応を組み合わせて判断する。

蒸発後に固体が残る水溶液・残らない水溶液

蒸発後に固体が残るかどうかは、水溶液の候補を分ける手がかりになります。ただし、この結果だけでは一つに決められない場合があります。

蒸発後のようす 代表的な水溶液
固体が残る 食塩水・砂糖水・ホウ酸水・水酸化ナトリウム水溶液
固体が残らない 塩酸・アンモニア水・アルコール水

この表は、学校で行われた実験結果を読み取るための整理です。アルコールを含む水溶液や、強い酸性・アルカリ性の水溶液を、児童が自分で加熱したり蒸発させたりしてはいけません。

一つの実験結果だけで決めない

例えば、「BTB溶液が緑色」「蒸発後に固体が残る」という結果だけでは、食塩水と砂糖水を一つに決められません。残った物質のようすや、問題文に示されたほかの実験結果、選択肢を確認して候補を絞ります。

水溶液から化学分野の学習を広げる

水溶液の性質は、指示薬による判定だけで終わる単元ではありません。入試では、中和、金属との反応、気体の発生、蒸発後に残る物質などと組み合わせて出題されます。

水溶液と周辺単元の関係を整理したい場合は、中学受験理科の化学分野の全体像で、化学分野の学習内容と確認ポイントをご覧ください。

水溶液の性質をクイズで確認

前半では基本知識を、後半では複数の実験結果から水溶液を判断する方法を確認します。

基本問題

問題1.エタノールを水に溶かしたアルコール水は、中学受験理科では何性として扱われますか?

A. 酸性
B. 中性
C. アルカリ性
D. 名前だけでは必ず強いアルカリ性になる

問題2.名前に「酸」が含まれていますが、水溶液がアルカリ性になる物質はどれですか?

A. 塩酸
B. 酢酸
C. 炭酸ナトリウム
D. 炭酸水

問題3.アルカリ性の水溶液で赤色になり、酸性と中性では無色の指示薬はどれですか?

A. BTB溶液
B. フェノールフタレイン溶液
C. 青色リトマス紙
D. メチルオレンジ

実験結果から考える応用問題

問題4.BTB溶液を加えると青色になり、鼻をさすような刺激臭がありました。最も考えられる水溶液はどれですか?

A. 食塩水
B. アンモニア水
C. 砂糖水
D. 炭酸水

問題5.BTB溶液を加えると緑色になり、水を蒸発させると固体が残りました。この結果だけで水溶液を一つに決められますか?

A. 食塩水に決められる
B. 砂糖水に決められる
C. アルコール水に決められる
D. 食塩水や砂糖水の可能性があり、追加の実験が必要

問題6.BTB溶液を加えると青色になり、二酸化炭素を通すと白くにごりました。この水溶液はどれですか?

A. 石灰水
B. 塩酸
C. 食塩水
D. アルコール水

水溶液の性質についてよくある疑問

なぜ砂糖水は中性なのですか?

砂糖を水に溶かしても、BTB溶液を酸性の黄色やアルカリ性の青色に変化させません。そのため、中学受験理科では中性として扱い、BTB溶液の色は緑色になります。

エタノールは何性ですか?

ここでは、中学受験理科で扱う、エタノールを水に溶かしたアルコール水について説明します。このアルコール水は中性として扱われ、BTB溶液を加えると緑色になります。

アルコールはアルカリ性ではないのですか?

中学受験理科で扱うアルコール水は、アルカリ性ではなく中性として扱われます。「アルコール」と「アルカリ」は言葉の響きが似ていますが、水溶液の性質を表す同じ言葉ではありません。

すべての塩の水溶液は中性ですか?

食塩水は中性として扱われますが、すべての塩の水溶液が中性とは限りません。例えば、炭酸ナトリウム水溶液はアルカリ性です。

名前に「酸」がつけば、必ず酸性ですか?

必ずではありません。塩酸、炭酸水、ホウ酸水、酢酸水溶液は酸性ですが、炭酸ナトリウム水溶液はアルカリ性です。名前の一部だけで決めず、指示薬や実験結果を確認します。

石灰水は何性ですか?

石灰水はアルカリ性です。BTB溶液を加えると青色になり、二酸化炭素を通すと白くにごります。

BTB溶液が緑色になる水溶液には何がありますか?

中学受験理科では、食塩水、砂糖水、アルコール水などが代表例です。いずれも中性として扱われます。

酸性の水溶液を水で薄めると中性になりますか?

水を加えると酸性は弱くなりますが、水で薄めただけで必ず中性になるわけではありません。酸性とアルカリ性の水溶液を反応させ、互いの性質を打ち消す反応を中和といいます。

暗記したのに実験問題で解けないときは

水溶液の名前や指示薬の色を覚えても、複数の実験結果が示されると答えられないことがあります。次のような状態が続く場合は、暗記だけでなく、候補を絞る順序から確認する必要があります。

  • 複数の指示薬が出ると混乱する
  • 中和や金属との反応が加わると判断できない
  • 蒸発後に残る物質から水溶液を見分けられない
  • 答えは選べても、判断した理由を説明できない
  • 過去問で水溶液の実験問題を繰り返し間違える
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