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

\ce{O2}

で燃焼すると気体B；Bはさらに酸化（

\ce{O2}

、触媒）されてC；C +

\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

\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

\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

\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 2/5: 亜硫酸塩経路のGとHを同定

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\ce{SO2 ->[KOH] K2SO3 ->[S] K2S2O3 ->[H2SO4] K2SO4 + S + SO2 + H2O}\qquad \text{G=K2SO3, H=K2S2O3}

分析

$\ce{SO2 + 2KOH -> K2SO3 + H2O}$ により G = $\ce{K2SO3}$ ；これに硫黄を溶かすとチオ硫酸塩 H = $\ce{K2S2O3}$ （ $\ce{K2SO3 + S -> K2S2O3}$ ）となり、酸で硫酸塩 + S + $\ce{SO2}$ に分解（ $\ce{K2S2O3 + H2SO4 -> K2SO4 + S + SO2 + H2O}$ ）して H + D $\to$ E + A + B と一致。