問3 酸化還元反応の化学反応式は,酸化剤と還元剤の電子(e-)を含んだ反応式から…
化学反応について,問1 ~問4 に答えよ。
問3 酸化還元反応の化学反応式は,酸化剤と還元剤の電子(e-)を含んだ反応式から電子を消 去することによって得られる。 二酸化硫黄SO2(酸化剤)と硫化水素H2S(還元剤)を反応させたときの化学反応式として 正しいものはどれか。下の1 ~5 のうちから一つ選べ。
(酸化剤) SO2 + 4 H+ + 4 e- → S + 2 H2O (還元剤) H2S → S + 2 H+ + 2 e-
- 1 SO2+ H2S → S + H2O電子の数をそろえずに足しており、係数が合いません。
- 2 SO2+ H2S → 2 S + 2 H2O左辺の硫化水素の係数が足りず、電子が消えません。
- 3 SO2+ 2 H2S → 2 S + 3 H2O左辺は正しいものの、右辺の硫黄と水の係数が合いません。
- 4 SO2+ 2 H2S → 3 S + 2 H2O還元剤の式を2倍して足すと、この式が得られます。
- 5 2 SO2 + 2 H2S → 3 S + 3 H2O全体を2倍した形で、最も簡単な整数比になっていません。
解説
正解は4です。2つの反応式を足し合わせるときは、電子の数をそろえてから消去します。酸化剤の式は電子4個、還元剤の式は電子2個なので、還元剤の式を2倍して電子を4個にそろえます。すると2H2S → 2S + 4H+ + 4e- となり、酸化剤の式と足し合わせて電子と水素イオンが消え、SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O が得られます。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00002.htm)を加工して作成