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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 4/5: Fによる酸化を確認
SOX2+2 HX2O+KX2SX2OX8→KX2SOX4+2 HX2SOX4;HX2S+4 HX2O+4 KX2SX2OX8→5 HX2SOX4+4 KX2SOX4\ce{SO2 + 2H2O + K2S2O8 -> K2SO4 + 2H2SO4};\qquad \ce{H2S + 4H2O + 4K2S2O8 -> 5H2SO4 + 4K2SO4}
分析

F = KX2SX2OX8\ce{K2S2O8} は強い酸化剤で、すべての硫黄種を硫酸塩(E)と硫酸(D)まで酸化する:例えば SOX2+2 HX2O+KX2SX2OX8→KX2SOX4+2 HX2SOX4\ce{SO2 + 2H2O + K2S2O8 -> K2SO4 + 2H2SO4} および HX2S+4 HX2O+4 KX2SX2OX8→5 HX2SOX4+4 KX2SOX4\ce{H2S + 4H2O + 4K2S2O8 -> 5H2SO4 + 4K2SO4}。いずれの場合も生成物がEとDとなる記述と一致。