問 題
次の記述は、酸が混在する中性医薬品の純度試験に関するものである。以下の試験から求められる酸の残存量は、硫酸に換算して何%以下か。最も近い値を1つ選べ。ただし、硫酸の分子量を98.08とする。
「本品5.0gを新たに煮沸して冷却した水50mLに溶かし、フェノールフタレイン試液3滴及び0.01mol/L水酸化ナトリウム液0.60mLを加えるとき、液の色は赤色である。」
- 0.006
- 0.012
- 0.12
- 0.3
- 0.6
解 説
0.01mol / Ｌ 水酸化ナトリウム液 0.60 ｍＬ を加えるとき液の色は赤色である とあるため、この操作により、混在する酸は全て中和されたとわかります。
0.60 mL = 0.0006 L です。0.01 mol/L で、0.0006 L なので、含まれる OHー は、0.000006 mol つまり、6 × 10ー6 mol です。
本品 5.0 g 中に、硫酸が x (%) 含まれるとすると、その重さは 5.0 × x/100 (g) です。そして、その物質量は、5.0 × x/100 × 1/98.08 と表すことができます。選択肢から、それほど正確な値は必要ないようなので、98.08 ≒ 100 と近似します。すると、改めて、硫酸の物質量は 5.0 × x/10000 （mol）と表すことができます。
硫酸の物質量に対して、H+ の物質量は２倍なので、2 ×（5.0 × x/10000）＝ 1 × 10ー3 × x (mol) となります。この H+ は、水酸化ナトリウムによって完全に中和されたのだから
1 × 10ー3 × x ≦ 6 × 10ー6 ・・・ ① が成り立つと考えられます。
① の不等式を ｘ について解くと、x ≦ 6 × 10 ー3 となります。つまり、ｘ は 0.006 以下です。
以上より、正解は 1 です。
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