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化学 高校生

化学基礎の問題です。CODの測定方法で求め方の意味がわからないので解説お願いします!

CODは次のようにして求める。 実験操作 を加える。 化剤の量を, ので,単位は [mg/L]である。 ① コニカルビーカーに試料水 50mLを取り, 6.0mol/L 硫酸 5.0mL ②ホールピペットで2.0 × 103mol/L 過マンガン酸カリウム KMnO 水溶液 10.0mLを加え, 弱火で約30分間煮沸する。 (有機化合物は酸化分解される) -3 しゃふつ ③ホールピペットで5.0×10 - mol/L シュウ酸ナトリウ Na2C204 水溶液 10.0mL を加える。 (KMnO の赤紫色 が消える) ④ ビュレットで②で使った KMnO4 水溶液を滴下して 水溶液がうすい赤紫色になる (終点)までの体積を求める。 結果 ④ 3.0mLで終点に達した。 KMnO4 水溶液 終点に |達した [水溶液 CODの求め方 ~④で用いた酸化剤; 還元剤の量的関係 をまとめると次のようになる。 ②のKMnO4が受け取ったe の物質量 有機化合物が失ったe-の物質量 ④のKMnO が受け取ったe の物質量 ③のNa2C204 が失ったe の物質量 また,KMnO4 と Na2C204 の反応は,それぞれ次式で表される。 MnO + 8H+ + 5 → Mn²+ + 4H2O p.173, 174 2- C2O42 → 2CO2 + 2e 試料水 50mL中の有機化合物が失った電子eの物質量を [mol] とすると, 10.0+3.0 2.0×10 - mol/L× 1000 L×5=x+5.0×10-3mol/Lx- x=3.0×10-mol 10.0 LX2 1000 酸素は O2 + 4H + + 4e 2H2Oのように反応するので,その質量 〔mg] は, -5 3.0×10 - molxx32g/mol×10°mg/g ▼表 湖沼の COD 平均値(2015年) 4 『環境省 水・大気環境局平成 27 年度公共用水域水 「質測定結果」より =0.24 mg これを,試料水 1.0L に換算すると, 0.24 mg x 1000 mL/L =4.8mg/L 50 mL 値 湖沼 COD [mg/L] こつ となり, CODは4.8mg/Lになる。 支笏湖 (北海道) 0.7 もとす 汚濁が進んでいるといわれている。 BAS 右表で, COD が5mg/L以上の湖沼では水質 低 本栖湖 (山梨県) 0.9 いとう 洞爺湖 (北海道) 1.0 いず 伊豆沼 (宮城県) 8.9 長沼 (宮城県) 9.1 試薬や溶媒中の不純物などによる誤差を補正するため,試い、 印旛沼 (千葉県) 11 空試験が必要である 酸化還元反応

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化学 高校生

この問題の進め方がわかりません。解説の式は分かったけど、その式を作るまでの思考回路?が理解できません。特に(1)でo2のイオン反応式作るところからわからないです

■ 156 化学的酸素要求量 (COD) 化学的酸素要求量 (COD) は水質を評価する指標 の一つで、河川などの水1Lに含まれる有機物を酸化するときに要する過マンガン酸カ リウムなどの酸化剤の物質量を,O2の物質量に換算し、そのO2の質量を表したもので あり,単位を mg/Lで表す。実験としては,まず河川水に含まれる有機物を,酸化剤を 過剰に加えて酸化する。 次に, 初めに加えた酸化剤と過不足なく反応する量の還元剤を 加える。さらに,残存する還元剤を酸化剤で滴定することにより,有機物を酸化すると きに要した酸化剤の量を求める。 ある河川水の COD を測定するために実験を行ったと ころ, 河川水 20mLに含まれる有機物を酸化するのに要した5.0×10mol/L 過マン ガン酸カリウム水溶液の量は, 4.8mLとなった。 (1) 下線部について,過マンガン酸カリウム1molの消費は,酸素O2の消費に換算する と何mol になるか。 酸化剤としての電子のやり取りに注目して, 分数で答えよ。 (2) この河川水1Lに含まれる有機物を酸化するのに要する過マンガン酸カリウムの物 質量は何molか。 (3) この河川水の COD [mg/L] を求めよ。 [北海道大 改]

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化学 高校生

この問題の問3について質問です!答えは「大きくなる」で理由が「過マンガン酸イオンは塩化物イオンを酸化させてしまうためその分だけ過マンガン酸カリウム水溶液を加えてしまうことになるから」だったのですが、よく分かりません💦なぜ酸化させてしまうと過マンガン酸カリウム水溶液を加えてし... 続きを読む

6 次の文章(a) と(b)を読み、 以下の問1~ 問5に答えよ。 (a) (CODの説明) 湖沼などの水質汚濁の程度を表す指標に化学的酸素要求量 COD がある。 汚水 などに含まれる有機化合物は、水中の微生物の餌となり,これを繁殖させたり還元剤として溶存酸 素と反応したりするため, 異常に多く含まれると, 水中の生物を酸素欠乏に陥らせ, 汚濁や悪臭の 原因となる。 湖沼水(試料水)に含まれる有機物を過マンガン酸カリウム KMnO 4 などの強力な酸化剤で酸化 分解した時に使われる酸化剤の消費量を、酸素を酸化剤として用いた場合の酸素の量[mg/L] に換算 した値を COD とする。 この値が大きいほど水が汚れていることになる。 COD は汚れた湖沼で 5.0mg/L以上,きれいな湖沼では 3.0mg/L 未満であるとされる。 以下の手順で COD の値を求める実験を行った。 手順① 試料水 (河川水) 50mLに,塩化物イオンを除去するために (a) 硝酸銀水溶液を 10mL加え、沈殿を生じさせ, ろ過して塩化銀AgCl の沈殿を取り除いた。 手順② 手順①のろ液に 5.0 × 104mol/Lの過マンガン酸カリウム20mLと希硫酸を加え, 30分間加熱をした。 手順③ 加熱後,試料水溶液の赤紫色が消えていないことを確認した後, 2.5×103mol/Lの シュウ酸ナトリウム水溶液を10.0mL 加えると無色になった。 手順④ この溶液を5.0× 104mol/Lの過マンガン酸カリウム水溶液で滴定したところ, 終点 に達するまでに 5.08mL 要した。 手順⑤ 試料水の代わりに純水 50mL を用いて同様の操作を行い, 5.0×10 -4 mol/Lの過マ ンガン酸カリウム水溶液で滴定したところ, 終点に達するまでに0.08mL 要した。 +20 d 問1 MnO4 + 8H+ + 5e¯ この試料水中の有機物を酸化した過マンガン酸カリウムの物質量は何molか, 有効数字2桁 で求めなさい。 ただし, 過マンガン酸イオンとシュウ酸イオンは各々次式のように反応する。 Mn2+ + 4H2O A → C2O42- ← 2CO2 + 2 問2 この試料水の COD [mg/L] を有効数字2桁で求めなさい。 ただし, 酸素が酸化剤として働く ときの反応は次式で示しておいた。 酸素 O2 の分子量は32である。 O2 + 4H + 4¯ ->>> 2H2O 53 下線部(a)の操作を行わなかった場合, COD の値は問2の値と比べ, 大きくなると想定され るか,それとも小さくなると想定されるか, 解答欄の 『大きくなる』 『小さくなる』 のどちらか に○をした上で, それを選んだ理由を説明しなさい。 6 2.571 b

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化学 高校生

化学基礎、CODの問題です。 (f)の桁がどうしても一つずれてしまいます。解答としては14.0なのですが、1.40となってしまいます。 ずれている原因があれば教えていただけるとありがたいです。ノート見づらいですがお願いします。

•Chemical Oxygen Demand 【問】 河川や海水など環境水の有機汚染の指標として COD (化学的酸素要求量)が用いられている。 COD とは試料水 1L 中に存在する有機物を、 過マンガン酸カリウムのような強力な酸化剤によ って一定の条件下で酸化し, その際, 消費された酸化剤の量を, それに相当する酸素の質量 〔mg] に換算したものである。 河川水の COD を分析するため以下の操作を行った。 300mL ビーカーに河川水試料 100mL を入れ, 6mol/L 硫酸水溶液を 10mL加え,さらに (A)5.00×10-3mol/L 過マンガン酸カリウム水溶液を10.00mL加え, 湯浴上で加温した。 溶液が 熱いうちに(B) 12.5×10-mol/Lシュウ酸水溶液により適定して、 過マンガン酸カリウムの赤紫 色が消えたところを終点とした。 終点にいたるまでに使用したシュウ酸水溶液の滴下量は 3.00mLであった。 (1) 下線(A), (B)で試薬を加える実験器具として, 最も適しているものの名称をそれぞれ答えよ。 (2) 次の文章中の空欄 (a) (f)にあてはまる数値を答えよ。ただし, (c) (f)は有効数字3桁で示せ。 0=16.0 硫酸酸性の条件では, 1molの過マンガン酸カリウムは(a) mol の電子を受け取り,これに より (b)molのシュウ酸が酸化される。 上記の実験では, 滴下されたシュウ酸の物質量は (c) mol であることから, 有機物の酸化で消費された過マンガン酸カリウムの物質量は (d) mol であり,これは酸化剤としての酸素分子 (e) molに相当する。 したがって,今回 行った実験により測定された河川水中のCOD (f) mg/Lとなる。 LMinD...

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3番の問題です。 解説の下から2行目にある32g/molというのはどこから出てきたのでしょうか? 教えてください!!

156 化学的酸素要求量 (COD) 化学的酸素要求量 (COD) は水質を評価する指標 の一つで, 河川などの水1Lに含まれる有機物を酸化するときに要する過マンガン酸カ リウムなどの酸化剤の物質量を, O2 の物質量に換算し, その02の質量を表したもので あり,単位をmg/L で表す。 実験としては,まず河川水に含まれる有機物を酸化剤を 過剰に加えて酸化する。 次に, 初めに加えた酸化剤と過不足なく反応する量の還元剤を 加える。 さらに, 残存する還元剤を酸化剤で滴定することにより, 有機物を酸化すると きに要した酸化剤の量を求める。 ある河川水のCOD を測定するために実験を行ったと ころ, 河川水 20mL に含まれる有機物を酸化するのに要した 5.0×10mol/L 過マン ガン酸カリウム水溶液の量は, 4.8mL となった。 (1) 下線部について, 過マンガン酸カリウム1molの消費は, 酸素 O2 の消費に換算する と何mol になるか。 酸化剤としての電子のやり取りに注目して, 分数で答えよ。 (2) この河川水1Lに含まれる有機物を酸化するのに要する過マンガン酸カリウムの物 質量は何mol か。 (3) この河川水のCOD [mg/L] を求めよ。 [北海道大改]

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CODの値を求める時に、なぜ手順1や手順2の時に値を求めないんですか? なぜ過剰の過マンガン酸カリウムを入れたり過剰のシュウ酸ナトリウム水溶液を入れるなどのまわりくどい方法をとるのですか?どなたか教えてほしいです🙇‍♀️🙇‍♀️

(問)以下の手順でCOD の値を求める実験を行った。 手順① 試料水(河川水) 20mLに(a) 硝酸銀水溶液を 10.0mL加えた。次に、 5.00×10-3 mol/Lの過マンガン酸 リウム 10.0mLと希硫酸を加え、 30分間加熱をした。 手順② 加熱後、試料水溶液の赤紫色が消えていないことを確認した後、 1.25×10-2 mol/Lのシュウ酸ナトリウム水 液を 10.0mL加えると無色になった。 手順③ この溶液を5.00×10-3 mol/Lの過マンガン酸カリウム水溶液で滴定したところ、終点に達するまでに 1.27 要した。 手順④ 実験器具の汚れなど、 試料水中の有機物以外にも溶液を汚染する物質が含まれている可能性がある。 この 能性を除くため、試料水の代わりに純水 20mL を用いて同様の操作を行い、 5.00×10-3 mol/L の過マン: 酸カリウム水溶液で滴定したところ、 終点に達するまでに 0.07mL 要した。 (1) 下線部(a)を行う理由を記せ (2) この試料水中の有機物を酸化した過マンガン酸カリウムの物質量は何mol か、 有効数字2桁で求めよ。 ただし、 過マンガン酸イオンとシュウ酸イオンの反応は次式で示しておいた。 MnO4- + 8H + + 5e- → Mn²+ + 2H2O C2O42- → 2CO2 + 2e- (3) この試料水のCOD (mg/L) を整数値で求めよ。 原子量 0 = 16.0 とする。 ただし酸素が酸化剤として働く時の式は次式で示しておいた。 02 + 4H + + 4e-→2H2O

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化学 高校生

この問題の問2で、シュウ酸ナトリウムと反応した過マンガン酸カリウムの物質量を出す時に×2/5をする必要があるのですか?シュウ酸ナトリウムはすべて反応したのではないですか?

& 40 <COD 測定〉お茶の水女子大学|★★★★☆ | 12分|実施日/ 河川などの水質汚染の主な原因として有機物が考えられる。 化学的酸素要求量 (COD)は水質汚染評価の基準であり,試料1L当たりに含まれる有機物を酸化す るために必要な酸素の質量 〔mg] である。 ある河川の COD を求めるために次の 操作①~④を順次行った。 In NomJa001 操作①: 試料 20.0mL をフラスコにとり 水 80mLと6mol/Lの硫酸10mLを加 え, 0.1mol/Lの硝酸銀水溶液数滴を添加し, 振り混ぜた。 操作②: ① のフラスコに 5.00×10mol/Lの過マンガン酸カリウム水溶液10.0mL を加えて振り混ぜ、 直ちに沸騰水浴中で30分間加熱した。このとき, 加 えた過マンガン酸カリウムの量は,反応を完了させるために,試料水溶液 中の有機物の量に比べ、過剰量であった。 操作③: 水浴からフラスコを取り出し, 1.25 × 102mol/Lのシュウ酸ナトリウム (Na2C2O4) 水溶液10.0mL を加えて振り混ぜ, 操作 ② において未反応だっ た過マンガン酸カリウムをすべて,過剰のシュウ酸ナトリウムで還元し た。このとき、二酸化炭素の発生が認められた。 操作 ④ この溶液の温度を50~60℃とし, 5.00 ×10mol/Lの過マンガン酸カ リウム水溶液でわずかに赤い色がつくまで滴定したところ,その滴定量は 2.09mLであった。 LIFE INT GEOL 1201 ○問 問 操作 ① で硝酸銀水溶液を添加する理由を記せ。 ○問2 操作③で起こった反応の化学反応式を記せ。 問3 操作②で、 試料水溶液中に含まれる有機物と反応した過マンガン酸イオン の物質量 〔mol] を求めよ。 ○問4 前の文章にあるCOD の定義 (波線部) に基づいて, この河川のCOD を求 S めよ。

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化学 高校生

問一のbがわかりません 解説読んでもどういうことかさっぱりです

★★ 45 COD(化学的酸素要求量)の測定 COD に関する次の文章を読み, 問い (問 1, 問2) に答えよ。 河川などの水質汚濁を表す指標に, COD (化学的酸素要求量) がある。 家庭排水 微生物が繁殖し溶存酸素を消費するため, 酸素欠乏による汚濁や悪臭の原因となる。 には, 食べ残しや洗剤などの有機物が含まれており, 河川に流されると,これを餌に COD は, KMnO4 などの酸化剤を用いて, 河川水に含まれる有機物を酸化分解し,そ の消費量を酸化剤として酸素 O2 を用いた場合の消費量(mg/L)に換算し,汚濁度 を表す。この値が大きいほど汚れているといえる。汚れた河川で5~10mg/L,きれ いな河川で0〜2mg/Lである。 e ② 問1 KMnO4 と O2 が酸化剤としてはたらくときの変化は,それぞれ次式で表される。 これらの式に関して, 問い (ab)に答えよ。 ア H+ + 5e MnO4 + O2 + a 反応式の係数 ア 次の①~⑥のうちから一つ選べ。 ア 4 4 6 6 8 8 H+ + 4e イ 2 2 3 3 4 4 第6章 酸化還元反応 .2+ ・Mn²+ + ウ 2 4 2 4 2 4 I 1 2 1 2 1 2 H2O I H2O I に当てはまる数の組合せとして正しいもの 63 【10分 10点】 1.00 mol の KMnO4と (mol) のO2が,それぞれ同一の還元剤を同じ物質量 X ずつ酸化することができるとすると,zは何mol か。 最も適当な数値を,次の ① ~⑤のうちから一つ選べ。 ⑤ 8.00 00.400 ②0.800 1.25 ④ 2.50 ⑤ 4.00 問② ある河川で採取した溶液1.00L中の有機物を完全に酸化するために, 2.00 × 10-2 mol/L のKMnO4水溶液を5.00mL 要した。 この河川の CODは何mg/Lか。 最も適当な数値を,次の ①~ ~⑤のうちから一つ選べ。 ①1.00 ②2.00 4.00 4 6.00 1 21 タ

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