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Chemistry Senior High

溶解度積です。(3)からわかりません

第4問 文章を読み、問いに答えよ。 [FS-) 確化水素は、水溶液中では式①,及び式ののように2段階で電離している。式の, のの平衡定数をそ H3CAS-コ 「H-5] れぞれ、&とする。 HAS * * +HS K-9,0×10- mol/L K=1.2×10-15 mol/L の IS * + S このとき、温度を一定に保ってpllを調整すると、電離平衡は移動する。ただし,硫化水素の水への 溶解度は、に関わらず常に 0、10 mol/L とする。 一方,金属Mの硫化物 MISの電離平衡は MS (固)* MP* + S8-と示される。ここで,平衡定数は MS(固)の量に無関係なので Ksp= [Mf*] [s°-] と表され, Mf*と S°-の濃度の積が Kspを超えると MS が沈殿する。このとき、pHを変化させたときの水溶液の体積変化は無視できるものとする。 間1 下線部で、pHが 1,0のときの水素イオン濃度[Imol/L]を有効数字2桁で求めよ。 間2 下線部で,Hを1.0にしたときの硫化物イオン濃度[mol/L]を有効数字2桁で求めよ。 Cu*を0.010(mol/L), Fe'+を 0.060 (mol/L)含むむ水溶液の pH を1.0に調整し、硫化水素を通 じて飽和させた。CuS, FeS の Ksp をそれぞれ 6.0×10~30, 6.0×10-18 (mol/L)? とする。 (1)この条件において、沈殿する物質の化学式をすべて記せ。 沈殿する物質がない場合は、「なし」と答えよ。 (2)この条件における、溶液中の Cu'+の濃度 (mol/L]を有効数字2桁で求めよ。 (3))この条件における、溶液中の Fe'tの濃度 mol/L]を有効数字2桁で求めよ。 間3 Fe 間3の水溶液について、Fe" を沈殿させるための pH の最小値を小数第2位まで求めよ。 ただし、1og1o2.0=0.30、logio3.0=0. 48 とする。 間4 12

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問5なのですが、これはなぜ変化後の水素が出ていったことによる体積の量を考慮していないのですか?

(80 電流計 気体 川三の-気体 主泉 25. 右図のような装置を用い, イオン交換膜の左側 1時 (a槽)に 1.0mol/L の食塩水 2.0Lを, 右側(b槽) に 0.10 mol/L の水酸化ナトリウム水溶液 2.0L を入 [HOLC」 | 炭素電極 鉄電極 れて電気分解を行った。2.0Aの電流で電気分解をあ 8田 b槽 0.10mol/L NaOH水溶液 る時間行ったところ, イオン交換膜の両側の水槽か a槽、 1.0mol/L N NaCl水溶液 ら27°C, 10×10°Pa で合わせて 4.98L の気体が発 生した。以下の問1~問6に答えよ。なお,陽イオ 2し 2し 陽イオン交換膜 ン交換膜は,陽イオンのみを通すことができる高分 子の膜である。また, 両極から発生した気体は,槽の水溶液には溶けないものとする。なお,気体 定数は 8.3×10° Pa· L/(mol· K)であり, 電子 1mol の電気量は 9.65×10°C とする。発生する 気体は理想気体の状態方程式に従うと仮定する。計算の結果は, 問6を除いて有効数字2桁で答え ること。必要であれば次の数値を用いること。log2 = 0.30, log 3= 0.48 問1 イオン交換膜の左側(a槽)から発生した気体の分子式を記せ。 問2 イオン交換膜の右側(b槽)から発生した気体の分子式を記せ。 問3 電気分解で流れた電子の物質量(mol)を求めよ。 問4 電気分解を行った時間(秒)を求めよ。 問5 電気分解後のイオン交換膜の右側(b槽)の水酸化物イオンの濃度(mol/L)を求めよ。 問6 電気分解後のイオン交換膜の右側(b槽)のpH を小数点以下第一位まで求めよ。 (97 名古屋工大) - 70 -

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溶解度積です。(3)からわかりません

第4問 文章を読み、問いに答えよ。 l) [Hs-) 硫化水素は、 水溶液中では式①, 及び式ののように2段階で電離している。 式①, ②の平衡定数をそ れぞれ、んとする。 HAS * H* + HS D K9,0×10-8mol/L K=1.2×10-15 mo1/L 「HS] IIS H* + S" このとき、温度を一定に保って p を調整すると、 電離平衡は移動する。 ただし, 硫化水素の水への 溶解度は、pHに関わらず常に0.10 mol/L とする。 一方,金属Mの硫化物 MS の電離平衡は MS (固) * MP+ + S-と示される。 ここで, 平衡定数は MS(固)の量に無関係なので Ksp= [Mf+] [S*-] と表され, Mf+と S°-の濃度の積が Kspを超えると MS が沈殿する。このとき, pHを変化させたときの水溶液の体積変化は無視できるものとする。 間1 下線部で、pH が 1.0のときの水素イオン濃度 Imol/L]を有効数字2桁で求めよ。 間2 下線部で, pH を1,0にしたときの硫化物イオン濃度 mol/L]を有効数字2桁で求めよ。 Cu** を 0.010(mo1/L), Fe°*を 0.060 (mol/L) 含む水溶液の pH を1.0に調整し, 硫化水素を通 じて飽和させた。 CuS, FeS の Ksp をそれぞれ6.0×10-36, 6.0×10-18 (mol/L)? とする。 (1)この条件において、 沈殿する物質の化学式をすべて記せ。 沈殿する物質がない場合は、 「なし」と答えよ。 (2)この条件における、 溶液中の Cuftの濃度[Imo1/L]を有効数字2桁で求めよ。 (3))この条件における、 溶液中の Fe'tの濃度[Imo1/L]を有効数字2桁で求めよ。 間3 Fe 間3の水溶液について、Fe" を沈殿させるための pHの最小値を小数第2位まで求めよ。 12 間4 ただし、1og102.0=0. 30、logio03.0=0.48 とする。 10

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