Question

【題目】磷是重要的元素，能形成多種含氧酸。回答下列問題:

(1)次磷酸(H3PO2)是一元酸，其電離常數(shù)的值K=9×103。向10mL0.1 molL-1H3PO2溶液中加入30mL等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液，寫出反應(yīng)的離子方程式_________，c(Na+)+(H2PO2-)+c(H3PO2)=______(忽略混合后溶波體積的變化)。

(2)亞磷酸(H3PO3)是二元弱酸， 25℃時亞磷酸的電離常數(shù)的值為K1=1×10-2、k2=2.6×10－7,則NaH2PO3溶液顯性_____(填“酸”“堿”或“中”)，原因是____(結(jié)合化學(xué)用語及數(shù)據(jù)計算進行解釋)

(3)已知HF的電離常數(shù)的值為K=3.6×10-4,將足量HF溶液和Na2HPO3溶液反應(yīng)，其離子方程式為______。

(4)亞磷酸具有強還原性。化學(xué)實驗小組利用滴定法測定某亞磷酸溶液的濃度，取25.00mL的亞磷酸溶液放入錐形瓶中，用0.10 molL-1的高錳酸鉀溶液進行滴定，反應(yīng)的離子方程式是5H3PO3+ 2MnO4-+6H+ = 5H3PO4+ 2Mn2+ +3H2O。

三次滴定實驗的數(shù)據(jù)分別如下:

實驗編號	滴定前讀數(shù)	滴定后讀數(shù)
1	0.50	22.50
2	1.50	24.50
3	1.00	22.00

①亞磷酸溶液的物質(zhì)的量濃度為______。

②關(guān)于該實驗下列說法正確的是______(填寫序號)。

a 取亞磷酸溶液的滴定管，洗滌后未潤洗，導(dǎo)致結(jié)果偏低

b 盛高錳酸鉀溶液的滴定管滴定前有氣泡，滴定后無氣泡，導(dǎo)致結(jié)果偏高

c 滴定過程中眼睛只注視滴定管中液面變化，并做好記錄

d 錐形瓶未干燥底部有水，會導(dǎo)致結(jié)果偏低

Answer 1

【答案】H3PO2+OH-= H2PO2-+H2O 0.1mol/L 酸 H2PO3-溶液中存在水解平衡和電離平衡：H2PO3-+H2OH3PO3+OH-、H2PO3-HPO32－+H＋，水解平衡常數(shù)為：Kh=＜K2＝2.6×10－7，即電離大于水解，所以NaH2PO3溶液顯酸性 HPO32-+HF=H2PO3-+F- 0.22mol/L ab

【解析】

(1)由于次磷酸(H3PO2)是一元酸，向10 mL 0.1 molL-1 H3PO2溶液中加入30 mL等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液，則NaOH溶液過量，反應(yīng)的離子方程式為：H3PO2+OH-=H2PO2-+H2O；根據(jù)元素守恒：c(Na+)+c(H2PO2-)+c(H3PO2)==0.1mol/L；

(2)由于H2PO3-溶液中存在水解平衡和電離平衡：H2PO3-+H2OH3PO3+OH-、H2PO3-HPO32－+H＋，水解平衡常數(shù)為：Kh=＜K2＝2.6×10－7，即電離大于水解，所以NaH2PO3溶液顯酸性；

(3)因為亞磷酸的電離常數(shù)的值為K1=1×10-2、K2=2.6×10-7，HF的電離常數(shù)的值為K=3.6×10-4，則酸性強弱為：H3PO3＞HF＞H2PO3-，根據(jù)強酸制弱酸書寫離子方程式為：HF+HPO32-=H2PO3-+F-；

(4)①高錳酸鉀溶液滴定亞磷酸溶液，離子方程式是5H3PO3+2MnO4-+6H+=5H3PO4+2Mn2++3H2O，實驗1：V1=22.5 mL -0.5 mL =22mL，實驗2：V2=24.5 mL -1.5 mL =23mL，實驗3：V3=22 mL -1 mL =21mL，所以平均體積V==22mL，根據(jù)5H3PO3～2MnO4-，則c(H3PO3)==0.22mol/L；

②a. 亞磷酸溶液的滴定管洗滌后未潤洗，則待測液被稀釋，濃度降低，故a正確；

b. 滴定管滴定前有氣泡，滴定后無氣泡，則V標偏大，導(dǎo)致結(jié)果偏大，故b正確；

c. 滴定過程中，眼睛注視錐形瓶中顏色的變化，故c錯誤；

d. 錐形瓶盛放待測液，錐形瓶未干燥底部有水，待測液濃度降低，但待測液物質(zhì)的量不變，消耗標準液體積不變，測定結(jié)果不變，故d錯誤；故答案為：ab。