問11
硫酸銅五水和物（CuSO₄･5H₂O）を水に溶解して、硫酸銅の濃度 2.00 ×10⁻⁴mol･L⁻¹ の水溶液を調製した。この水溶液 5.00 mLに含まれる銅の質量（mg）として、正しい値は次のうちどれか。ただし、水素、酸素、硫黄、銅の原子量はそれぞれ、1.0、16.0、32.1、63.5とする。
- (1)6.35 × 10⁻³ mg
- (2)1.60 × 10⁻² mg
- (3)2.50 × 10⁻² mg
- (4)6.35 × 10⁻² mg
- (5)1.60 × 10⁻¹ mg
正答 (4)
硫酸銅の物質量を求め、銅の原子量を掛けて銅の質量を出します。
硫酸銅の物質量 ＝ 2.00 × 10⁻⁴ mol/L × 5.00 × 10⁻³ L ＝ 1.00 × 10⁻⁶ mol
硫酸銅1分子に銅原子は1個なので、銅も 1.00 × 10⁻⁶ mol です。
銅の質量 ＝ 1.00 × 10⁻⁶ mol × 63.5 g/mol ＝ 6.35 × 10⁻⁵ g ＝ 6.35 × 10⁻² mg
よって、正しいのは（4）です。
問題文に五水和物や各原子の原子量が書かれているので、硫酸銅や五水和物の式量を計算したくなりますが、問われているのは「銅」の質量です。硫酸銅（CuSO₄、式量 159.6）で計算すると 1.60 × 10⁻¹ mg（選択肢5）になります。何の質量を求めるのかを最初に確認しましょう。
この問題で狙われた罠：モル質量と物質の質量（水和物を含む・計算）
水和物は水和水も含めてモル質量を計算する。溶液中の元素の質量＝モル濃度×体積×原子量。
なぜ？
秤量するのは水和物そのものなので、水和水の分も質量に入る。
出典：公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題（令和8年度 第1回・2026年8月実施）