第104回薬剤師国家試験

第104回薬剤師国家試験 問133

第104回薬剤師国家試験 問133

ウィンクラー法による水中の溶存酸素量(DO)の測定法の概略を以下にまとめた。
【操作A】試料水で充満させた測定瓶にMnSO4溶液1mL及びアルカリ性ヨウ化カリウム(KI)・アジ化ナトリウム溶液1mLを加え、栓をした後、転倒混和し、静置する。
【操作B】濃硫酸1mLを、沈殿を巻き上げないように測定瓶に加え、直ちに栓をして転倒混和する。
【操作C】測定瓶から試料水の一定量を分取し、生じたヨウ素の量をデンプン試薬を用いてチオ硫酸ナトリウム溶液で滴定する。

1 操作Aでアジ化ナトリウムを加えるのは、試料水中の亜硝酸イオンと溶存酸素との反応を促進させるためである。
2 操作Aによって生じた沈殿は、亜マンガン酸である。
3 操作Aを行った後、上清中のDOは、この操作の原理上、ゼロとなる。
4 操作Bにより沈殿が消失し、溶液が黄色になるのは、硫酸酸性下でKIが還元されるためである。
5 操作Cにおける滴定の終末点の前後で溶液の色は無色から青色へ変化する。

 

 

 

 

 

解答・解説

解答
2、3


解説
溶存酸素(DO)の測定法であるウインクラー法の流れを以下に示す。
①:アルカリ性条件下、硫酸マンガンMnSO4が反応し、水酸化マンガンMn(OH)2を生じる。
②:水酸化マンガンMn(OH)2が溶存酸素(DO)と反応して、亜マンガン酸H2MnO3(褐色沈殿)となり、酸素が固定される(上清中のDOが原理上、ゼロとなる)。
③:硫酸酸性条件下、亜マンガン酸H2MnO3とヨウ化カリウムKIが反応し、ヨウ素I2を遊離する。
④:遊離したヨウ素I2をチオ硫酸ナトリウム(Na2S2O3)で滴定する。

1 誤
操作Aでアジ化ナトリウムを加えるのは、試料水中の亜硝酸イオンが溶存酸素を消費するのを防止するためである。
2 正
3 正
4 誤
操作Bにより沈殿が消失し、溶液が黄色になるのは、硫酸酸性下でKIが酸化されるためである。
5 誤
操作Cにおける滴定の終末点の前後で溶液の色は青紫色から無色へ変化する。

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