Question

【題目】已知亞磷酸(H3PO3)是具有強(qiáng)還原性的弱酸，可以被銀離子氧化為磷酸。1摩爾亞磷酸最多消耗2摩爾氫氧化鈉。

（1）已知亞磷酸可由PCl3水解而成，請(qǐng)寫出相應(yīng)的離子方程式__________。

（2）Na2HPO3是____(填“正鹽”或“酸式鹽”) 。

（3）亞磷酸與銀離子反應(yīng)時(shí)氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為______________。

（4）某溫度下，0.10 molL-1的H3PO3溶液的pH為1.6，即c(H+)=2.5×10-2 molL-1，該溫度下H3PO3的電離平衡常數(shù)K1=___________________；(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

（5）向H3PO3溶液中滴加NaOH溶液至中性，所得溶液中：c(Na+)_____c(H2PO3-)+2c(HPO32-)(填“＞”、“＜”或“=”，下同)；在NaH2PO3溶液中，c(H+)+c(H3PO3)_____c(HPO32-)+c(OH-)。

Answer 1

【答案】PCl3+3H2O=H3PO3+3H++3Cl- 正鹽 2：1 8.3×10－3 mol·L－1 = =

【解析】

因?yàn)?/span>1摩爾亞磷酸最多消耗2摩爾氫氧化鈉，所以亞磷酸是二元弱酸。弱電解質(zhì)電離常數(shù)為達(dá)到平衡時(shí)所生成的各種離子濃度的乘積跟溶液中未電離的分子濃度的比。溶液中粒子濃度關(guān)系根據(jù)電荷守恒和物料守恒即可得判斷。

（1）PCl3中的P是+3，可以結(jié)合OH-，生成H3PO3，Cl-結(jié)合H+生成HCl，反應(yīng)的離子方程式為PCl3+3H2O=H3PO3+3H++3Cl-。

（2）1mol亞磷酸最多消耗2molNaOH，亞磷酸是二元弱酸，所以只有兩步電離，Na2HPO3不能再電離出H+，所以Na2HPO3是正鹽。

（3）結(jié)合題目信息可知亞磷酸與銀離子反應(yīng)生成銀單質(zhì)和磷酸，用H+和H2O來(lái)配平電荷和原子，離子方程式為H3PO3+2Ag++H2O= H3PO4+2Ag+2H+。氧化劑銀離子和還原劑亞磷酸的物質(zhì)的量之比為2∶1。

（4）電離方程式：H3PO3H+ + H2PO3-

起始濃度： 0.1 0 0

轉(zhuǎn)化濃度： 2.5×10-2 2.5×10-2 2.5×10-2

平衡濃度： 0.1-2.5×10-2 2.5×10-2 2.5×10-2

電離平衡常數(shù)K1==≈8.3×10－3 molL－1。

（5）根據(jù)電荷守恒可得c(Na+)+ c(H+)=c(H2PO3-)+2c(HPO32-)+ c(OH-)，溶液呈中性，c(H+)= c(OH-)，因此c(Na+)=c(H2PO3-)+2c(HPO32-)。在NaH2PO3溶液中，存在電荷守恒c(Na+)+ c(H+)=c(H2PO3-)+2c(HPO32-)+ c(OH-)，物料守恒c(Na+)=c(H2PO3-)+c(HPO32-)+ c(H3PO3)，將電荷守恒中的c(Na+)用物料守恒式等量替換得c(H+)+c(H3PO3)=c(HPO32-)+c(OH-)。