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。
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間4
ただし、1og102.0=0. 30、logio03.0=0.48 とする。
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