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3.常温下,H3PO4与NaOH溶液反应的体系中,含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH 的关系如图所示[已知Ca3(PO42难溶于水].下列有关说法不正确的是(  )
A.H3PO4的Ka3=10-12.2,HPO42-的水解平衡常数为10-6.8
B.Na2HPO4 溶液显碱性,若向溶液中加入足量的CaCl2 溶液,溶液则显酸性
C.为获得尽可能纯的NaH2PO4,pH应控制在4~5.5左右
D.pH=13时,溶液中各微粒浓度大小关系为:c(Na+)>c(HPO42-)>c(PO43-)>c(OH-)>c(H+

分析 A.根据电离方程式HPO42-?PO43-+H+,结合各物质的浓度计算,水解常数可以利用离子积常数、电离平衡常数计算得到;
B.Na2HPO4溶液显碱性,若向溶液中加入足量的CaCl2溶液,生成Ca3(PO42沉淀,促进HPO42-的电离;
C.要获得尽可能纯的NaH2PO4,pH应控制在4~5.5之间;
D.由图象可知,在pH=13时,c(HPO42-)<c(PO43-).

解答 解:由图象可知横坐标每一小格代表0.5个pH单位,则
A.电离方程式为,H2PO4-?HPO42-+H+,则H3PO4的Ka2=$\frac{1{0}^{-7.2}×0.5}{0.5}$=10-7.2,电离方程式为,HPO42-?PO43-+H+,H3PO4的Ka3=$\frac{1{0}^{-12.2}×0.5}{0.5}$=10-12.2,HPO42-的水解平衡常数=$\frac{c(O{H}^{-})c({H}_{2}P{{O}_{4}}^{-})}{c(HP{{O}_{4}}^{2-})}$×$\frac{c({H}^{+})}{c({H}^{+})}$=$\frac{Kw}{K{a}_{2}}$=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-7.2}}$=10-6.8,故A正确;
B.Na2HPO4溶液显碱性,若向溶液中加入足量的CaCl2溶液,生成Ca3(PO42沉淀,促进HPO42-的电离,溶液则显酸性,故B正确;
C.由图象可知,要获得尽可能纯的NaH2PO4,pH应控制在4~5.5之间,故C正确;
D.由图象可知,pH=12.25时,c(HPO42-)=c(PO43-),在pH=13时,c(HPO42-)<c(PO43-),故D错误;
故选D.

点评 本题考查酸碱混合的定性判断和计算,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,为高考常见题型和高频考点,注意把握图象所给信息,为解答该题的关键,难度中等.

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