Question

riii

CODの問題です。
自分は1枚目の右下の図で考えたんですけど、解説の青線を引いたところが分からなくて、どうして操作3と操作4で過不足なく反応するのかが分かりません。
そうしたら操作5をする必要はないのではありませんか？
操作5だけのKMnO4だけだと十分では無いのではないのですか💦
別解の方の考え方だったら納得できます、、

説明が分かりにくかったらすみません…お願いします🙇‍♀️

追加です💦
(COONa)2でやっているのはただのシュウ酸の問題と考え方が違うのか教えて欲しいです。。

92
23
1670
67 134
268
1,25
|1
134(201
750
化学的酸素要求量 (COD) は水質汚濁の程度を示す指標の1つである。 CODは、
河川・湖沼の水1Lあたりに存在する有機化合物を酸化分解したときに消費される
日本
酸化剤の量を酸素 O2 の質量に換算したものであり、単位はmg/L を用いる。ある
河川の COD を測定するため、次の操作1~5を行った。
次の文章を読み、以下の問いに答えよ。 必要であれば、次の値を用いよ。
原子量: C=12.0=16, Na=23
学
1,25
670
268
134
6,167,50
A gはかりとり,
操作 1 シュウ酸ナトリウム (COONa)2 の結晶を正確に
少量の純水に溶解させたのち ア に入れ,標線まで純水を注ぐことで
1.25×10mol/Lの (COONa)、水溶液100mL を調製した。
溶液を塩化銀の白色沈殿が新たに生じなくなるまで加えた。 その後,十分に静
置し, 生じた沈殿を除去した。
操作2 ある河川の水100mL (以後,試料水という)を,
を用いてLN03Ag
カルビーカーにはかりとった。この試料水に希硫酸を加えたのち, 硝酸銀水
(a)
イ
AgNOy
H2304
操作3 操作2終了後の水溶液に 5.0×10- mol/Lの過マンガン酸カリウム
KMnO 水溶液を100mL 加えて振り混ぜ、 沸騰水浴中で30分間加熱した。
水浴から取り出したあと放冷し,水溶液が赤紫色であることを確認した。
操作 4 操作1で調製した (COONa) 2 水溶液 10.0mL を, 操作3終了後の水溶
液に加えると,水溶液の色は無色となった。
操作 55.0 × 10-mol/LのKMnO 水溶液を ウ に入れ, 操作4 終了後
の水溶液に滴下することで滴定を行った。その結果,
3.00mL 要した。
(b)
b) 適定の終点までに
酸+黄
問1 空欄
A にあてはまる数値を, 有効数字2桁で記せ。
有機物
COOH
14-
kunoa
kmn04

問5 操作1~5の結果から,試料水中の有機化合物と反応した MnO4の物質量
は何molか。有効数字2桁で記せ。ただし, MnOは試料水中の有機化合物
以外とは反応しないものとする。 なお, 操作3で加えた KMnO と操作4で
加えた (COONa)2 は,過不足なく反応する量である。
112 × 10-4

問5 条件より, 操作3で加えたKMnO」 と操作 4で加えた (COONa) 2
は,過不足なく反応する量である。 よって, 有機化合物と反応した
KMnO は操作5で加えたKMnO4 の物質量と等しく,
5.0×10-×-
3.00
1000
= =1.5×105mol
となる。 したがって, 試料水中の有機化合物と反応したMnO」の物
質量は, 1.5×10molである。
【別解】
今回の実験では, 5.0×10-mol/L の KMnO4 水溶液を合計
10.0 + 3.00 = 13.0mL用いており,加えたKMnO」の合計の物質量
は,
5.0×10-×-
13.0
1000
=6.5×10mol
である。このうち, x [mol] の KMnO が試料水中の有機化合物と
反応したとすると,その残りが (COONa)2 と過不足なく反応してい
る。ここで, MnOは酸化剤として次のようにはたらく。
MnO + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O
また,C2O2は還元剤として次のようにはたらく。
C2O2 → 2CO2 + 2e-
よって,酸化還元の量的関係より,
10.0
5×(6.5×10 -5 -x)=2×1.25×10-2x-
1000
x=1.5×10mol
となる。 したがって, 試料水中の有機化合物と反応したMnO-の物
質量は,1.5×10mol である。