共通テスト（理科） 過去問
令和8年度（2026年度）本試験
問100 (化学（第3問） 問5（a）)
問題文
硫化水素H2Sは、無色で有毒な気体である。さまざまな金属イオンを含む水溶液にH2Sを通じると、金属硫化物の沈殿が生じる。水溶液が酸性か塩基性かによって沈殿する金属イオンの種類が異なるため、H2Sは金属イオンの分離に用いられる。次の問いに答えよ。
a H2Sを通じた際の水溶液中の［S2－］と［H＋］の関係は、電離定数Kを用いて式（1）のように表すことができる。
［S2－］＝（K［H2S］）／（［H＋］2） ・・・・・（1）
0.010mol／Lの鉄（Ⅱ）イオンFe2＋を含む水溶液から硫化鉄（Ⅱ）FeSの沈殿を得たい。［H2S］が0.10mol／Lのとき、FeSの沈殿を生じさせるためには、水溶液中の［H＋］はいくらより小さい必要があるか。その数値として最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。ただし、この実験を行う温度において、H2Sの電離定数はK＝1.0✕10－21（mol／L）2とし、FeSの溶解度積は2.5✕10－9（mol／L）2とする。
［H＋］＜（ ）mol／L
a H2Sを通じた際の水溶液中の［S2－］と［H＋］の関係は、電離定数Kを用いて式（1）のように表すことができる。
［S2－］＝（K［H2S］）／（［H＋］2） ・・・・・（1）
0.010mol／Lの鉄（Ⅱ）イオンFe2＋を含む水溶液から硫化鉄（Ⅱ）FeSの沈殿を得たい。［H2S］が0.10mol／Lのとき、FeSの沈殿を生じさせるためには、水溶液中の［H＋］はいくらより小さい必要があるか。その数値として最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。ただし、この実験を行う温度において、H2Sの電離定数はK＝1.0✕10－21（mol／L）2とし、FeSの溶解度積は2.5✕10－9（mol／L）2とする。
［H＋］＜（ ）mol／L
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問題
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共通テスト（理科）試験 令和8年度（2026年度）本試験 問100（化学（第3問） 問5（a）） （訂正依頼・報告はこちら）
硫化水素H2Sは、無色で有毒な気体である。さまざまな金属イオンを含む水溶液にH2Sを通じると、金属硫化物の沈殿が生じる。水溶液が酸性か塩基性かによって沈殿する金属イオンの種類が異なるため、H2Sは金属イオンの分離に用いられる。次の問いに答えよ。
a H2Sを通じた際の水溶液中の［S2－］と［H＋］の関係は、電離定数Kを用いて式（1）のように表すことができる。
［S2－］＝（K［H2S］）／（［H＋］2） ・・・・・（1）
0.010mol／Lの鉄（Ⅱ）イオンFe2＋を含む水溶液から硫化鉄（Ⅱ）FeSの沈殿を得たい。［H2S］が0.10mol／Lのとき、FeSの沈殿を生じさせるためには、水溶液中の［H＋］はいくらより小さい必要があるか。その数値として最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。ただし、この実験を行う温度において、H2Sの電離定数はK＝1.0✕10－21（mol／L）2とし、FeSの溶解度積は2.5✕10－9（mol／L）2とする。
［H＋］＜（ ）mol／L
a H2Sを通じた際の水溶液中の［S2－］と［H＋］の関係は、電離定数Kを用いて式（1）のように表すことができる。
［S2－］＝（K［H2S］）／（［H＋］2） ・・・・・（1）
0.010mol／Lの鉄（Ⅱ）イオンFe2＋を含む水溶液から硫化鉄（Ⅱ）FeSの沈殿を得たい。［H2S］が0.10mol／Lのとき、FeSの沈殿を生じさせるためには、水溶液中の［H＋］はいくらより小さい必要があるか。その数値として最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。ただし、この実験を行う温度において、H2Sの電離定数はK＝1.0✕10－21（mol／L）2とし、FeSの溶解度積は2.5✕10－9（mol／L）2とする。
［H＋］＜（ ）mol／L
- 4.0✕10－16
- 1.4✕10－9
- 2.0✕10－8
- 2.0✕10－7
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この過去問の解説 （1件）
01
FeSの溶解度積より、析出する時のS2-の濃度を求めます。
[Fe2+][S2-]=2.5×10-9
式(1)より、[S2-]=(K[H2S]/[H+]2)
[Fe2+](K[H2S]/[H+]2)=2.5×10-9
(1.0×10-2×1.0×10-21×1.0×10-1)/[H+]2=2.5×10-9
1.0×10-24[H+]2=2.5×10-9
[H+]2=1.0×10-242.5×10-9=4.0×10-16
[H+]=2.0×10-8となります。
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