Question

【題目】已知亞磷酸(H3PO3)是具有強還原性的弱酸，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】

因為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)為達到平衡時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-)。