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次の亜鉛および銅に関する文を読み下記の問いに答えよ。ただし, (温度は 27 ℃, 大
気圧は1013 hPa, 27 ℃における水の蒸気圧は 36 hPa, 原子量はH=1.0, Cu=64,
Zn-65, 気体定数は R=8.3 Pa.m'/(mol· K) とし、気体はすべて理想気体として取
り扱うこと。
亜鉛0.21 g を希硫酸に入れると, (a)気体を発生して完全に溶解した(溶液 A )。このと
き発生した気体は, (b)水上置換によってすべて捕集した。一方, (c銅 0.20gを濃硝酸に
入れると,気体を発生して完全に溶解した (溶液 B)。 A, Bそれぞれの溶液に水を加え
て1Lとし,また PHを1.0にした後,()硫化水素を通じると, (溶液Bでは硫化銅 (IⅡ)
の沈殿を生じたが, ()溶液A では沈殿を生じなかった。このとき硫化水素の溶解度は
0.10 mol/L であるとする。ただし, 硫化水素は水溶液中でその一部が電離し, 次の平衡
状態にある。
HAS = 2H+ + S2-
電離定数Kは
[H*]{S?-]
[HS]
ある。
下線部(a) について, 発生した気体は何g
下線部(b) について, 捕集した気体の体積は何Lか。
下線部(c) の反応を化学反応式で示せ。
下線部(d)について, 硫化水素を水に通じたとき (硫化水素が飽和濃度のとき), 溶液
溶けている硫化物イオンの濃度を求めよ。
『線部(e) について, この溶液に溶けている銅(IⅡ)イオンの濃度を求めよ。ただし,
一銅(I)の溶解度積は Kos=[Cu?+[S?-]=6.3×10-36 (mol/L)? とする。
「線部()について,沈殿が生じなかった理由を説明せよ。 また, 硫化亜鉛の沈殿を
させるにはどうしたらよいか, 具体的な方法を述べよ。ただし, 硫化亜鉛の溶解
は Kns=[Zn?+IS?-]=2.5×10-2 (mol/L)? とする。
-=1.2×10-21 (mol/L)°
か求めよ。
