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※ 文章中の長い数式はスクロールできます! ※ 著作権の都合上、問題全文は掲載できません。 問題はお手持ちの赤本などで参照してください。

2019年大阪医科大学第1問

問1 $\displaystyle \frac{ [\ce{H2S}] }{ [\ce{H^+}]^2 }K_1$

問2 C. 減少する

問3 $\ce{Pb^2+, Cu^2+, Ag^+, Cd^2+ }$

問4 $K_{sp}$ の値が大きい,すなわちイオン化傾向が大きい金属は,$\ce{[H^+]}$ を十分小さくして,$\ce{[S^{2-}]}$ を十分大きくすることで,金属イオンと硫化物イオンのイオン積が溶解度積を超えるようになるから。

問5 $\ce{Mn > Fe > Cd }$

 

問1 $\ce{H2S <=> 2 H^+ + S^{2-} }$

$K_1 = \displaystyle \frac{ [\ce{H^+}]^2 [\ce{S^{2-}}] }{ [\ce{H2S}] }$   これを [$\ce{S^{2-}}$] について解けば良い。

問2 酸性にしていくと溶液中の[$\ce{H^+}$] は増加する。すると,ルシャトリエの原理より,$\ce{H2S <=> 2 H^+ + S^{2-} }$ の平衡が左に移動する。

したがって,それに伴い [$\ce{S^{2-}}$] は減少する。

問3 酸性条件下のとき, $\ce{Sn^{2+}, Pb^{2+}, Cu^{2+}, Hg^{2+}, Ag^+, Cd^{2+}}$ が硫化物イオンと沈殿を生じる。

問4 リード文の最後の行に,

$K_{sp}$ は $M$ のイオン化傾向が大きくなるにしたがって大きくなることが知られている。

2019 大阪医科大学 第1問

との記述があるのでそれを利用すれば良い。

問5 問題文に $\ce{Mn}$  は容易に空気中で酸化されるとあるので,他の 2 つよりもイオン化傾向は大きい。

さらに $\ce{Cd}$ はどんな液性でも硫化物イオンと沈殿をつくる(これは暗記もの)ことから,中・塩基性のみで硫化物イオンと沈殿をつくる $\ce{Fe}$ よりもイオン化傾向は小さい。

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