Aから採取した水の過マンガン酸カリウム消費量を薬剤師が測定することにした。検水 …
7 月中旬に学校薬剤師が担当中学校の屋外プールの水質検査を実施した。採水時刻は午前 11 時、天候は晴れ、気温 29.5 ℃、水温 32 ℃であった。循環ろ過装置の運転は1 日当たり2 循環であり、消毒剤として塩素化イソシアヌル酸が自動注入されている。対象のプールの採水場所A、B、C給水口X、排水口Y上図のプール3 ケ所(A~C)で遊離残留塩素を測定したところ、全て 0.4 mg/Lであった。その他の検査結果は次のとおりだった。(検査結果)検 査 項 目 採水場所A 採水場所B 採水場所CpH 値 7.0 7.1 7.1濁 度(度) 0.94 0.78 0.89大 腸 菌 検出 不検出 不検出一般細菌(CFU/mL) 49 48 44
Aから採取した水の過マンガン酸カリウム消費量を薬剤師が測定することにした。検水 100 mL をとり、これに過マンガン酸カリウム処理硫酸溶液5 mL を加え、さらに 0.002 mol/L 過マンガン酸カリウム溶液 10 mL を正確に加えた。5 分間煮沸した後、直ちに 0.005 mol/L シュウ酸ナトリウム溶液 10 mL を正確に加えて脱色させ、さらに 0.002 mol/L 過マンガン酸カリウム溶液で微紅色が消えずに残るまで滴定したところ、5.0 mL を要した。このとき、過マンガン酸カリウム消費量(mg/L)に最も近い値はどれか。1つ選べ。ただし、過マンガン酸カリウム溶液とシュウ酸ナトリウム溶液のファクターを 1.000、過マンガン酸カリウムの式量を 158 とする。
- ⑴ 8.08.0は計算値の半分で、滴定量を加え忘れたか反応比を誤った値です。
- ⑵ 1212は計算値と一致しません。正しくは約16 mg/Lです。
- ⑶ 16消費量0.010 mmol×158=1.58 mgを1 L当たりに換算すると約16 mg/Lとなり、正答です。
- ⑷ 8080は計算値の5倍で、反応比や換算を誤った値です。
- ⑸ 160160は1 L当たりへの換算を10倍多く誤った値です。正しくは約16 mg/Lです。
この問題は問題の図(写真・図・表など)を見て答えます。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は⑶です。加えた過マンガン酸カリウムは10 mLと滴定の5.0 mLの計15 mLで、0.002 mol/L×15 mL=0.030 mmolです。シュウ酸ナトリウムは0.005 mol/L×10 mL=0.050 mmolで、過マンガン酸イオンとシュウ酸イオンは2:5で反応するため、0.020 mmolの過マンガン酸カリウムに相当します。検水の有機物が消費したのは0.010 mmol、すなわち0.010×158=1.58 mgです。これが検水100 mL中の量なので、1 L当たり約16 mg/Lとなります。
出典:厚生労働省ホームページ(https://www.mhlw.go.jp/stf/seisakunitsuite/bunya/0000198929.html)を加工して作成