题目内容

亚磷酸（H3PO3）是二元酸，H3PO3溶液存在电离平衡：H3PO3 H+ + H2PO3－。亚磷酸与足量NaOH溶液反应，生成Na2HPO3。
（1）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，0.1000 mol·L－1的H3PO3溶液pH的读数为1.6，即此时溶液中c (H+) ＝ 2.5×10－2 mol·L－1，除OH－之外其他离子的浓度由小到大的顺序是                 ，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“=”）。
（2）亚磷酸具有强还原性，可使碘水褪色，该反应的化学方程式_______________________。
（3）电解Na2HPO3溶液也可得到亚磷酸，装置示意图如下：

说明：阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过。
①阴极的电极反应式为________________________。
②产品室中反应的离子方程式为________________。

（1） ①H3PO3+OH－＝H2PO3－+H2O (2分)
②c(HPO32－)＜c(H2PO3－)＜c(H+) (2分)   8.3×10－3mol/L(2分，写或不写单位均正确)
③ ＝ (2分)
（2）H3PO3+I2+H2O＝H3PO4+2HI(2分)
（3）①2H++2e－＝H2↑ (2分)
②HPO32－+2H+＝H3PO3(2分) 或HPO32－+H+＝H2PO3－、H2PO3－+H+＝H3PO3(各1分)

解析考点分析：（1）①亚磷酸是二元酸，亚磷酸和少量氢氧化钠反应生成NaH2PO3、H2O，所以该反应方程式为：H3PO3+OH-=H2PO3-+H2O，故答案为：H3PO3+OH-=H2PO3-+H2O；
②0.1000mol?L-1的H3PO3溶液pH的读数为1.6，氢离子浓度小于亚磷酸浓度，所以亚磷酸是二元弱酸，在水中分步电离，且第一步电离程度大于第二步，两步电离中都有氢离子生成，所以氢离子浓度最大，离子浓度大小顺序是c（HPO32-）＜c（H2PO3-）＜c（H+），
H3PO3 H++H2PO3-
起始时各物质浓度（mol?L-1）     0.10     0       0
反应的各物质的浓度（mol?L-1）2.5×10-2 2.5×10-2   2.5×10-2
平衡时各物质的浓度（mol?L-1）0.10-2.5×10-2 2.5×10-22.5×10-2
K＝c（H+）c（H2PO3?）/c(c(H3PO3)＝2.5×10?2×2.5×10?2/0.10-2.5×10?2=8.3×10-3mol/L；
故答案为：c（HPO32-）＜c（H2PO3-）＜c（H+），8.3×10-3mol/L；  
③溶液呈中性，则C（H+）=C（OH-），溶液呈电中性，则c（Na+）+C（H+）=C（OH-）+c（H2PO3-）+2c（HPO32-），因为C（H+）=C（OH-），所以c（Na+）=c（H2PO3-）+2c（HPO32-），故答案为：=；
（2）碘具有强氧化性，亚磷酸具有强还原性，所以亚磷酸和碘能发生氧化还原反应生成氢碘酸和磷酸，反应方程式为：H3PO3+I2+H2O=2HI+H3PO4，故答案为：H3PO3+I2+H2O=2HI+H3PO4；
（3）①阴极上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为2H++2e-=H2↑，故答案为：2H++2e-=H2↑；
②产品室中HPO32-和氢离子结合生成亚磷酸，反应离子方程式为：HPO32-+2H+=H3PO3，故答案为：HPO32-+2H+=H3PO3．
考点：弱电解质的电离、电极反应式的书写、有关平衡常数的计算。

练习册系列答案
相关题目

请回答有关滴定过程中的相关问题。
(1)用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸，滴定曲线如图所示。

①在图中A的pH范围使用的指示剂是________；
C的pH范围使用的指示剂是________。
②下列关于上述中和滴定过程中的操作，正确的是________(填序号)。

A．用碱式滴定管量取已知浓度的烧碱溶液
B．滴定管和锥形瓶都必须用待装液润洗
C．滴定过程中始终注视锥形瓶中溶液颜色变化
D．锥形瓶中的待测液可用量筒量取
(2)如图1表示用相同浓度的NaOH溶液分别滴定浓度相同的3种一元酸，由图可确定酸性最强的是________。如图2表示用相同浓度的硝酸银标准溶液分别滴定浓度相同的含Cl－、Br－及I－的混合溶液，由图可确定首先沉淀的是 _____。

某化工厂的含镍废催化剂主要含Ni，还含有Al、Al2O3、Fe、FeO、Fe2O3及其他不溶杂质（其他不溶杂质不与酸碱反应）。某校化学研究性学习小组设计了如下图所示的方法，以该含镍废催化剂为原料来制备NiSO4·7H2O。

【查阅资料】
①Ni能与非氧化性酸反应生成Ni2+，不与碱液反应。
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时pH如下：

沉淀物
Al（OH）3
Fe（OH）3
Fe（OH）2
Ni（OH）2
开始沉淀的pH
4.1
1.7
7.6
7.0
完全沉淀的pH
5.2
3.2
9.5
9.2
回答下列问题：
（1）操作a为        。
（2）“碱浸”的目的是除去        （填化学式）。
（3）操作b为调节溶液的pH，你认为pH的最佳调控范围是         。
（4）NiSO4在强碱溶液中用次氯酸钠氧化，可以制得碱性镍氢电池电极材料NiOOH。
①写出该反应的离子方程式                                。
②已知碱性镍氢电池总反应： H2+2NiOOH2Ni（OH）2，写出该反应放电时正极反应式                                   。
（5）一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时，沉淀已经完全。请利用上表中数据估算Fe（OH）2的溶度积                       。

(1)25 ℃时，0.1 mol·L－1NaOH溶液的pH为________；
(2)25 ℃时，0.1 mol·L－1NH4Cl溶液的pH_____7(填“＜”、“＝”或“＞”)，其原因是_________(用离子方程式表示)；
(3)将上述两种溶液等体积混合后，离子浓度大小次序正确的是________(填序号)。
A．[Na＋]＞[Cl－]＞[OH－]＞[H＋]
B．[Na＋]＝[Cl－]＞[H＋]＞[OH－]
C．[Na＋]＝[Cl－]＞[OH－]＞[H＋]
D．[Cl－]＞[Na＋]＞[OH－]＞[H＋]
(4) 下列物质能导电且属于电解质的是________(填序号)。
A.铁     B.盐酸     C.氯化钠晶体     D.熔融氢氧化钠
(5) 25℃时，0.1 mol·L－1NaOH溶液中水电离出来的氢氧根的浓度为C1，0.1 mol·L－1NH4Cl溶液中水电离出来的氢离子的浓度为C2，则C1 ______C2(填“＜”、“＝”或“＞”)。

工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到V2O5的流程如下：

请回答下列问题：
（1）步骤①所得废渣的成分是           （写化学式），操作I的名称            。
（2）步骤②、③的变化过程可简化为（下式R表示VO2+，HA表示有机萃取剂）：
R2(SO4)n (水层)+ 2nHA（有机层）2RAn（有机层） + nH2SO4  (水层) 
②中萃取时必须加入适量碱，其原因是              。③中X试剂为                   。
（3）⑤的离子方程式为                                               。
（4）25℃时，取样进行试验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表：

pH
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
2.0
2.1
钒沉淀率%
88.1
94.8
96.5
98.0
98.8
98.8
96.4
93.1
89.3
结合上表，在实际生产中，⑤中加入氨水，调节溶液的最佳pH为        ；
若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe(OH)3沉淀，则溶液中c(Fe3+)<             。
【已知：25℃时，Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39】
（5）该工艺流程中，可以循环利用的物质有            和       。

（1）pH=13的CH3COONa溶液加水稀释100倍后，pH　  　11(填“>”“=”或“<”)，原因是　　　　　　　　                                                      　　　(用离子方程式和必要的文字说明)；pH相等的NaOH溶液与CH3COONa溶液，分别加热到相同的温度后CH3COONa溶液的pH　　　　　NaOH溶液的pH(填“>”“=”或“<”)； 
（2）pH相等时，①NH4Cl　②(NH4)2SO4　③NH4HSO4三种溶液中c(NH4+)由大到小的顺序为　　　　　  　　　　； 
（3）等体积、等浓度的氢氧化钠与醋酸混合后溶液呈　 　性，溶液中c(Na+)　　　　c(CH3COO-)(填“>”“=”或“<”)；pH=13的氢氧化钠与pH=1的醋酸等体积混合后溶液呈　　　　性，溶液中c(Na+)
　　　　　c(CH3COO-)(填“>”“=”或“<”)； 
（4）25℃，用0．1000 mol / LNaOH溶液滴定20．00mL0．1000mol/L某一元酸HA溶液所得滴定曲线如图。

①为减小实验误差，由图可知滴定时指示剂应选用            （填“石蕊”、“酚酞”、“甲基橙”）；
②A、B、C三点所示溶液导电能力最强的是        点对应的溶液；
③25OC，HA的电离平衡常数约为                   。

（1）①pH= a的CH3COOH溶液稀释100倍后所得溶液pH   a +2（填“＞”或“＜”）
②0.01mol/LCH3COOH溶液的pH     2（填“＞”或“＜”）；
③0.1mol/LCH3COONa溶液的pH     7（填“＞”或“＜”）；
（2）某固体是由Na2CO3、NaOH、MgCl2、AlCl3、BaCl2、Fe2(SO4)3和(NH4)2SO4中的两种混合而成。取该固体溶于水得到无色澄清溶液，向该溶液中加入稀硫酸，有白色沉淀生成，继续加入稀硫酸，沉淀又完全消失，且整个过程中无气体产生。则 原固体中含有物质有         和                    。（写化学式）

已知MOH为一元弱碱，25℃时，电离常数Kb= 1×10－ 6mol·L－1，
（1）25℃时，将0.2 mol·L－1 HCl溶液与0.2 mol·L－1 MOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)，测得混合溶液的pH＝6，此时混合溶液中由水电离出的c(H＋)=Amol·L－1，若0.2 mol/L HCl溶液中由水电离出的c(H＋)=Bmol·L－1，则：
①比较A        B。(填“>”、“<”或“＝”)
②根据电荷守恒，计算混合溶液中c(Cl－)－c(M＋)＝______ mol·L－1。 (精确计算，填具体数字)  
（2）25℃时，0.01 mol·L－1MOH溶液的 pH=10，将其与等体积 pH = 4的盐酸溶液混合，则混合溶液的pH       7（填“>”、“<”或“=”），试求此时溶液中M Cl的水解平衡常数Kh=      mol/L

某硫酸工厂的酸性废水中砷（As）元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，工艺流程如下：

相关数据如下表，请回答以下问题：
表1．几种盐的Ksp

难溶物
Ksp
Ca3(AsO4)2
6.8×10－19
CaSO4
9.1×10－6
FeAsO4
5.7×10－21
 
表2．工厂污染物排放浓度及允许排放标准
污染物
H2SO4
As
废水浓度
29.4g/L
1.6g·L－1
排放标准
pH 6～9
0.5mg·L－1
 
（1）该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)=           mol·L－1。
（2）若酸性废水中Fe3+的浓度为1.0×10－4mol·L－1，c(AsO43－)=          mol·L－1。
（3）工厂排放出的酸性废水中的三价砷（H3AsO3弱酸）不易沉降，可投入MnO2先将其氧化成五价砷（H3AsO4弱酸），MnO2被还原为Mn2＋，反应的离子方程式为                                             。
（4）在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。
①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为             ；
②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀，原因为                               
                                                                           。
③砷酸（H3AsO4）分步电离的平衡常数(25℃)为：K1=5.6×10－3 K2=1.7×10－7 K3=4.0×10－12，第三步电离的平衡常数的表达式为K3=                           。Na3AsO4的第一步水解的离子方程式为：AsO43－+H2OHAsO42－+OH－，该步水解的平衡常数（25℃）为：                  （保留两位有效数字）。

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网