题目内容
【题目】亚磷酸(H3PO3)是二元酸,H3PO3溶液存在电离平衡:H3PO3H++ H2PO3-。亚磷酸与足量NaOH溶液反应,生成Na2HPO3。
(1)写出亚磷酸与少量NaOH溶液反应的离子方程式:____________________。
(2)某温度下,0.100 0 mol·L-1的H3PO3溶液pH的读数为1.6,即此时溶液中c(H+)=2.5×10-2mol·L-1,除OH-之外其他离子的浓度由大到小的顺序是______________________,该温度下H3PO3电离平衡的平衡常数K=________。(H3PO3第二步电离忽略不计,结果保留两位有效数字)
(3)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“=”)
【答案】 H3PO3+OH-=H2PO3-+H2O c(H+)>c(H2PO3-)> c(HPO32-) 8.3×10-3 =
【解析】试题分析:本题考查弱酸的电离平衡,电离平衡常数的计算,溶液中粒子浓度的大小关系。
(1)亚磷酸是二元酸,亚磷酸与少量NaOH反应生成酸式盐,反应的化学方程式为:H3PO3+NaOH=NaH2PO3+H2O,亚磷酸为弱酸不改写成离子,NaOH、NaH2PO3改成离子形式,亚磷酸与少量NaOH反应的离子方程式为:H3PO3+OH-=H2PO3-+H2O。
(2)亚磷酸是二元酸,在亚磷酸溶液中存在电离平衡:H3PO3H++H2PO3-、H2PO3-H++HPO32-,由于第一步电离产生的H+对第二步电离起抑制作用,则溶液中除OH-外其他离子浓度由大到小的顺序是:c(H+)c(H2PO3-)c(HPO32-)。由于第二步电离远小于第一步电离忽略不计,溶液中c(H+)c(H2PO3-)=2.510-2mol/L,c(H3PO3)=0.1mol/L-2.510-2mol/L=0.075mol/L,该温度下H3PO3电离平衡的平衡常数K=[ c(H+)·c(H2PO3-)]/ c(H3PO3)=(2.510-2)20.075=8.310-3。
(3)向H3PO3溶液中滴加NaOH,溶液中一定存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(H2PO3-)+2c(HPO32-),由于溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),则所得溶液中c(Na+)=c(H2PO3-)+2c(HPO32-)。