Question

⛄️

27が解説を読んでもよく分からないので詳しく解説して頂きたいです💦

III
次の 26
28
に入れる最も適当なものを,それぞれの解答群から一つ
選び、解答欄にマークせよ。 原子量はH=1.0.0=16,S=32, Ba=137 とする。ただ
し、 解答は有効数字2桁で求めよ。
~
二酸化硫黄 SOzと硫化水素 H2Sからなる混合気体を分析したい。 この混合気体を,
0.010mol/L ヨウ素ヨウ化カリウム水溶液 (ヨウ素溶液) 1Lにゆっくり通して,これ
らの気体を完全に吸収させた。このとき,体積の変化は無視できるとする。 式 (1)(3)に
示すように, I によってSO2 は硫酸イオン SO, に, HgS は硫黄Sにそれぞれ酸化さ
れる。
I2 +2e-
(1)
SO2 + 2H2O
(2)
H2S
2H+ + S + 2e
(3)
続いて、この溶液をビーカーAとBにそれぞれ100mLずつ分注した。 ビーカーA
の溶液100mLに塩化バリウム BaCl2 水溶液を十分に加えたところ 139.8mgの硫酸バ
リウム BaSO が生成したことから,この溶液1L中にはSO²が 26 mol含ま
れる。一方,ビーカーBの溶液100mLを用いて, デンプン溶液を指示薬として
0.020 mol/L のチオ硫酸ナトリウム Na2S2O3 水溶液で滴定したところ, 青色が消失す
るまでに Na2S2O3 水溶液20mLを要したことから, この溶液1L中にSは
27
mol含まれる。 このとき, Na2S2O3 の反応は式(4) で表される。
2S2O32→SO2 +2e-
以上から,式(1)-(3) の反応にかかわった SO2とH&Sのモル比は 28 となる。
- 2I
一
-
SO² + 2e + 4H*

27
与えられた半反応式より, ヨウ素とチオ硫酸イオンは1:2の物質量比で反応する。 よって, 溶
液1L中に残っているヨウ素の物質量は,
0.020x-
20 1 1000
x-x =2.00x103 mol
1000 2 100
となる。 混合気体を通す前のヨウ素溶液中に含まれるヨウ素の物質量は,
0.010x1=0.010 mol
である。 ヨウ素の減少分は、 反応した気体によるものである。 ここで, 硫酸1molは二酸化硫
黄1mol から生成するので, 反応した硫化水素の物質量をx [mol] とおくと, ヨウ素と二酸化
硫黄, ヨウ素と硫化水素はともに11の物質量比で反応するので、
0.010-(x+6.00×10=3 ) = 2.00×10~3
x = 2.00×10~3 mol
となる。 硫化水素1mol から硫黄が1mol 生成するので, 溶液 1Lに硫黄は2.00×10~3 mol含ま
れる。 よって, 答えは⑦である。