令和6年度 汚水処理特論 問4は、塩素による酸化に関する正誤問題です。誤っているものを選びます。
水に溶けた塩素は、pHによってCl₂・次亜塩素酸(HClO)・次亜塩素酸イオン(ClO⁻)の割合が変わり、酸化力の主役はHClOです。これらをまとめて遊離塩素と呼びます。アンモニアを含む水に塩素を加えていくと、結合塩素を経て不連続点(ブレークポイント)で挙動が変わります。引っかけの核心は、不連続点の前後で残留塩素がどう増減するかという順序です。最初に増えるのか減るのか、ブレークポイントで折り返す方向を取り違えないことが要点です。
※ 問題文そのものは、産業環境管理協会が公開している公式サイトで確認できます。
正解:選択肢(5)(誤っている記述)
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| (1) | ○(正しい) | pHが上がるとCl₂は減り、HClOやClO⁻側へ移ります。pH上昇でCl₂が減るのは正しい記述です。 |
| (2) | ○(正しい) | pH9.5以上ではHClOはほとんど残らず、ClO⁻が主になります。正しい記述です。 |
| (3) | ○(正しい) | 塩素剤の酸化力は主にHClOによると考えられています。正しい記述です。 |
| (4) | ○(正しい) | 遊離塩素にはCl₂、HClO、ClO⁻が含まれます。正しい記述です。 |
| (5) | ×(誤り) | 残留塩素が増えてから不連続点で減り始めるとした増減の順序が誤りです。実際は一度減って不連続点を底に再び増えます。 |
アンモニアを含む水に塩素を加えていくと、まず塩素はアンモニアと結びついてクロラミン(結合塩素)をつくり、さらに塩素を入れるとこのクロラミンが分解されて残留塩素はいったん減っていきます。その減り方が底を打つ点が不連続点(ブレークポイント)で、ここを越えると今度は分解されない遊離塩素が現れて残留塩素が再び増えていきます。選択肢(5)は「次第に増加するが不連続点から急に減少し始める」と増減の順序を逆に書いているのが誤りです。正しくは「いったん減って、不連続点を底に再び増える」流れです。
塩素剤の酸化力を主に担っているのは何?
次亜塩素酸(HClO)です。pHが高くなってClO⁻が主になると、酸化力は弱まる傾向があります。
アンモニアを含む水に塩素を入れていくと、残留塩素は不連続点の前後でどう動く?
いったん減って不連続点(ブレークポイント)で底を打ち、その後再び増えます。「増えてから減る」ではなく「減ってから増える」が正しい順です。
出典
※ この記事の確認日:2026年6月