問8 CuSO4 と ZnSO4 をともに 1.0×10 - mol/Lのモル濃度で含む混合水溶液(水溶
液Sとする) に, pH を 3.0 に保ちながら硫化水素 H2Sを十分に通じた。 これにつ
下の (1), (2) に答えよ。 なお, H2Sは水に溶けると以下の式 (i), (ii) のよう
に二段階で電離し,式 (i) の電離定数はKi = 1.0×10mol/L, 式 (i) の電離定数
は K2=1.0×10-14 mol/L とする。
H2SH+ + HS - ]
･･･(i)
k,=[H+][HS]
[HS]
HSH+ +S2-
... (ii)
[+][S2]
K2=
[HS-] M
また、H2Sを十分に通じて飽和させた水溶液中では,pHによらず [H2S]=0.10
mol/Lとし,H2Sを通じたり沈殿が生成したりしても、水溶液の体積は変化しな
いものとする。
(1) pHを3.0 に保った水溶液にH2Sを十分に通じたとき,S2のモル濃度 [S2-]
[H=1.0×0
は何mol/Lになるか。 四捨五入により有効数字2桁で記せ。
(2)水溶液Sに, pH を 3.0 に保ちながらH2Sを十分に通じた後の水溶液に存在
する Cu2+ と Zn2+のモル濃度の比 [Cu2+1
を四捨五入により有効数字2桁
[Zn2+]
で記せ。 ただし, CuS と ZnSの溶解度積 Ksp (Cus), Ksp (Zns) はそれぞれ次のと
おりとする。
CuS; Ksp (cus)=[Cu2+][S2-]=6.3×10-3 (mol/L)2
ら
ZnSKsp(zns)= [Zn2+] [S2-]=2.1×10-18 (mol/L) 2
