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問題 1

物質Aは次の変換に関与する（Aを含む生成物のみを示す）。Aは水に不溶の固体である。Aを OX2\ce{O2} で燃焼すると気体B；Bはさらに酸化（OX2\ce{O2}、触媒）されてC；C + HX2O\ce{H2O} でD。DとKOHでE；Eの水溶液を電気分解するとF。BとKOHでG；G + A でH；H + D で E + A + B。Aを HX2\ce{H2} と加熱すると気体I；IとKOHでJ；J + A でK（組成可変のカリウム塩 KX2SXx+1\ce{K2S_{x+1}}）；K + D で E + A + I。BとIは水溶性の気体、E, F, J, Kは水溶性の固体である。B, G, H, I, J, Kの水溶液はすべてFによって酸化され、いずれの場合もEとDを生成する。ヨウ素水溶液との反応：BはDを；GはEを；HはL（テトラチオン酸カリウム KX2SX4OX6\ce{K2S4O6}）を；IはAを；JはAを；KはAを生成する。物質A–Lを同定し、記述された変換の化学方程式を係数を合わせて書け。
ステップ 1/5: 燃焼連鎖からAを同定
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直感的な説明

燃えて気体となり、その酸化物が水で酸になる水不溶性の固体単体は硫黄を強く示唆する。

S→OX2SOX2→cat ⋅ OX2SOX3→HX2OHX2SOX4A=S, B=SO2, C=SO3, D=H2SO4\ce{S ->[O2] SO2 ->[O2][cat.] SO3 ->[H2O] H2SO4}\qquad \text{A=S, B=SO2, C=SO3, D=H2SO4}
分析

S+OX2→SOX2\ce{S + O2 -> SO2}；2 SOX2+OX2→2 SOX3\ce{2SO2 + O2 -> 2SO3}（触媒）；SOX3+HX2O→HX2SOX4\ce{SO3 + H2O -> H2SO4}。さらに HX2SOX4+2 KOH→KX2SOX4+2 HX2O\ce{H2SO4 + 2KOH -> K2SO4 + 2H2O} より E = KX2SOX4\ce{K2SO4}、硫酸塩溶液の電気分解で F = KX2SX2OX8\ce{K2S2O8}（ペルオキソ二硫酸塩、2 SOX4X2−−2 eX−→SX2OX8X2−\ce{2SO4^{2-} - 2e- -> S2O8^{2-}}）。