共通テスト（理科） 過去問
令和6年度（2024年度）追・再試験
問104 (化学（第2問） 問6)

電気分解では、外部から与えた電気エネルギーを使って酸化還元反応を起こしている。電気分解を用いると、_（a）金属などを高い純度で得ることができる。また、_（b）反応後の物質の生成量は、反応に要した電気量からわかる。このことを利用して、_（c）微量な成分の量を測定できる。電気分解を用いた金属の精錬と、微量な成分の量の測定に関する次の問いに答えよ。ただし、ファラデー定数は9.65✕10⁴C／molとする。

下線部（c）について、液体試料中に含まれる微量な水H₂Oの物質量を求める方法としてカールフィッシャー法がある。この方法では、メタノールにヨウ化カリウムKIなどを溶解した溶液に、微量のH₂Oを含む液体試料を加え電気分解を行う。このとき電気分解によってI^－から生成したI₂が、同じ物質量のH₂Oとともに反応により消費されることを利用している。H₂Oがすべて消費され、余剰のI₂が検出されるまでの電気分解に要した電気量からH₂Oの物質量を求めることができる。
微量のH₂Oを含んだある液体試料について、電流5.00✕10^－2Aで電気分解したところ、余剰のI₂が検出されるまでに193秒要した。この試料に含まれていたH₂Oの物質量は何molか。最も適当な数値を、次の選択肢のうちから一つ選べ。ただし、流れた電流はすべてI₂の生成に用いられたものとし、その他の物質の電極での反応は考えないものとする。