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다음의 자료를 이용하여 계산한 차아염소산나트륨의 유효염소 농도(%)는?… | [정수시설운영관리사 1급 1차] 19년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[정수시설운영관리사 1급 1차] 19년 2회차

다음의 자료를 이용하여 계산한 차아염소산나트륨의 유효염소 농도(%)는?

  • 차아염소산나트륨용액 10mL를 200mL 부피플라스크에 넣고 정제수로 표선까지 채운다.
  • 이 액 10mL를 취하여 삼각플라스크에 넣고 정제수를 넣어 약 100mL로 한다.
  • 요오드화칼륨 1g~2g 및 아세트산(1+1) 6mL를 넣어 밀봉하고 흔들어 섞은 다음 암소에 약 5분 동안 방치하고 전분용액을 지시약으로 하여 티오황산나트륨용액(0.05M)으로 적정한 결과 소비량은 40mL이다.
  • 0.05M 티오황산나트륨용액의 규정도 계수는 1이며 염소의 원자량은 35.5이다.
1
7.1
2
10.6
3
14.2
4
17.7
해설

적정에 소비된 티오황산나트륨으로부터 유효염소량을 환산하면 원액 기준 14.2%가 된다.

먼저 반응 당량을 확인한다. Cl2+2KI→2KCl+I2\mathrm{Cl_2+2KI \rightarrow 2KCl+I_2} 로 유효염소가 요오드를 유리시키고, I2+2Na2S2O3→2NaI+Na2S4O6\mathrm{I_2+2Na_2S_2O_3 \rightarrow 2NaI+Na_2S_4O_6} 이므로 티오황산나트륨 1mol이 염소 원자량 35.5g에 대응한다.

소비된 티오황산나트륨: 0.05 mol/L×40 mL×1=2 mmol0.05\ \mathrm{mol/L}\times 40\ \mathrm{mL}\times 1 = 2\ \mathrm{mmol}
이에 해당하는 유효염소량: 2 mmol×35.5 mg/mmol=71 mg2\ \mathrm{mmol}\times 35.5\ \mathrm{mg/mmol} = 71\ \mathrm{mg}

이 71mg은 200mL로 정용한 액 중 10mL, 즉 원액으로는 10 mL×10200=0.5 mL10\ \mathrm{mL}\times \dfrac{10}{200}=0.5\ \mathrm{mL} 에 들어 있던 양이다.
71 mg0.5 mL=142 mg/mL=14.2 g/100 mL\dfrac{71\ \mathrm{mg}}{0.5\ \mathrm{mL}}=142\ \mathrm{mg/mL}=14.2\ \mathrm{g/100\,mL}
따라서 유효염소 농도는 14.2%이다.

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