111Q097｜第111回 薬剤師国家試験 過去問
次の記述は、日本薬局方水酸化ナトリウムの定量に関するものである。この水 酸化ナトリウム（NaOH：40.00）は不純物として炭酸ナトリウム（Na2CO3：105.99） のみを含むものとし、下線部イ及びエの時点をそれぞれ第一中和点、第二中和点と する。 本品約 1.5 g を精密に量り、新たに煮沸して冷却した水 40 mL を加えて溶かし、 15 ℃ に冷却した後、フェノールフタレイン試液2 滴を加え、ア0.5 mol/L 硫酸で 滴定し、イ液の赤色が消えたときの 0.5 mol/L 硫酸の量をウA（mL）とする。さら にこの液にメチルオレンジ試液2 滴を加え、再び 0.5 mol/L 硫酸で滴定し、エ液が 持続する淡赤色を呈したときの 0.5 mol/L 硫酸の量を B（mL）とする。（A－B） mL から水酸化ナトリウム（NaOH）の量を計算する。 0.5 mol/L 硫酸1 mL ＝ オ mg NaOH 前問の定量法において、本品 1.5000 g を量り、0.5 mol/L 硫酸（ f ＝ 1.000）で 滴定したところ、B ＝ 0.25 mL であった。本品中の不純物である炭酸ナトリウム の含量として最も近いのはどれか。１つ選べ。
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正解: 2
正答
2
この問題のポイント
第一中和点から第二中和点までに追加した硫酸量Bは、炭酸水素イオンを炭酸へ中和する量であり、試料中のNa2CO3量に対応します。硫酸が2価の酸である点を反映します。
解説
0.5 mol/L硫酸を0.25 mL用いたので、硫酸は0.5 mol/L×0.25×10^-3 L=0.125×10^-3 molです。硫酸1 molからH+を2 mol供給するため、中和した炭酸水素イオン、すなわち元のNa2CO3は0.250×10^-3 molとなります。質量は0.250×10^-3 mol×105.99 g/mol=0.02650 gです。試料1.5000 gに対する含量は0.02650÷1.5000×100=1.77％となり、最も近い1.8％を選びます。
選択肢の確認
1．0.9％：13.5 mgに相当し、硫酸が供給するH+を1当量としてしまった値に近くなります。
2．1.8％：計算値1.77％を適切に丸めた選択肢です。
3．2.5％：37.5 mgに相当し、Bから求めた26.50 mgと一致しません。
4．3.6％：54 mgに相当し、正しい含量のおよそ2倍です。
5．5.0％：75 mgに相当し、滴定量0.25 mLから得られる量を大きく上回ります。
覚えるポイント
Bは炭酸ナトリウム由来の第二段階に対応し、「硫酸の物質量×2＝Na2CO3の物質量」として求めます。