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Problème 1

La substance A participe aux transformations suivantes ; seuls les produits contenant A sont montrés. A est un solide insoluble dans l'eau. La combustion de A dans OX2\ce{O2} donne le gaz B ; B est oxydé plus loin (OX2\ce{O2}, catalyseur) en C ; C + HX2O\ce{H2O} donne D. D avec KOH donne E ; l'électrolyse d'une solution aqueuse de E donne F. B avec KOH donne G ; G + A donne H ; H + D donne E + A + B. A avec HX2\ce{H2} à chaud donne le gaz I ; I avec KOH donne J ; J + A donne K (sel de potassium de composition variable KX2SXx+1\ce{K2S_{x+1}}) ; K + D donne E + A + I. B et I sont des gaz solubles dans l'eau ; E, F, J, K sont des solides solubles dans l'eau. Les solutions aqueuses de B, G, H, I, J, K sont toutes oxydées par F, donnant dans chaque cas E et D. Avec l'iode en solution aqueuse : B donne D ; G donne E ; H donne L (tétrathionate de potassium KX2SX4OX6\ce{K2S4O6}) ; I donne A ; J donne A ; K donne A. Identifier les substances A–L et écrire les équations équilibrées des transformations décrites.
Étape 5 sur 5 : Confirmer par les réactions avec l'iode
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2 KX2SX2OX3+IX2→2 KI+KX2SX4OX6L=K2S4O6\ce{2K2S2O3 + I2 -> 2KI + K2S4O6}\qquad \text{L=K2S4O6}
Analyse

Le test à l'iode confirme l'identification : SOX2+2 HX2O+IX2→HX2SOX4+2 HI\ce{SO2 + 2H2O + I2 -> H2SO4 + 2HI} (B →\to D), KX2SOX3+HX2O+IX2→KX2SOX4+2 HI\ce{K2SO3 + H2O + I2 -> K2SO4 + 2HI} (G →\to E), 2 KX2SX2OX3+IX2→2 KI+KX2SX4OX6\ce{2K2S2O3 + I2 -> 2KI + K2S4O6} (H →\to L), et HX2S\ce{H2S}, KX2S\ce{K2S}, KX2SXx\ce{K2S_x} sont tous oxydés en soufre élémentaire A (p. ex. HX2S+IX2→2 HI+S\ce{H2S + I2 -> 2HI + S}).

Erreur fréquente. Avec l'iode, le thiosulfate s'arrête au tétrathionate SX4OX6X2−\ce{S4O6^{2-}}, pas au sulfate — l'oxydant plus doux IX2\ce{I2} n'oxyde pas complètement les espèces à liaison S–S comme le fait SX2OX8X2−\ce{S2O8^{2-}}.