题目内容
【题目】已知亚磷酸(H3PO3)的结构如图,具有强还原性的弱酸,可以被银离子氧化为磷酸。
(1)已知亚磷酸可由PCl3水解而成,请写出相应的离子方程式__________.
(2)Na2HPO3是____(填“正盐”或“酸式盐”) 正盐
(3)亚磷酸与银离子反应时氧化剂与还原剂的物质的量之比为______________;
(4)某温度下,0.10molL-1的H3PO3溶液的pH为1.6,即c(H+)=2.5×10-2molL-1,该温度下H3PO3的电离平衡常数K=___________________;(H3PO3第二步电离忽略不计,结果保留两位有效数字)
(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-)
(6)向某浓度的亚磷酸中滴加NaOH溶液,其pH与溶液中的H3PO3、H2PO3-、HPO32-的物质的量分数a(X)(平衡时某物种的浓度与整个物种浓度之和的比值)的关系如图所示。
以酚酞为指示剂,当溶液由无色变为浅红色时,发生主要反应的离子方程式是_____________.
【答案】PCl3+3H2O=H3PO3+3H++3Cl- 正盐 2:1 8.3×10-3 mol·L-1 = = H2PO3-+OH-=HPO32-+H2O
【解析】
(1)三氯化磷和水反应生成H3PO3和盐酸,离子方程式为:PCl3+3H2O=H3PO3+3H++3Cl-。
(2)亚磷酸为二元酸,所以Na2HPO3为正盐。
(3) 亚磷酸与银离子反应时,银离子得到1个电子做氧化剂,变成银单质,亚磷酸失去电子做还原剂,变成磷酸,磷元素化合价升高2价,根据电子守恒分析,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比 2:1。
(4) c(H+)=2.5×10-2molL-1,则电离平衡常数为=8.3×10-3 mol·L-1 。
(5)向亚磷酸溶液中滴加氢氧化钠至中性,根据电荷守恒得c(Na+)=c(H2PO3-)+2c(HPO32-);在NaH2PO3溶液中质子守恒为c(H+)+c(H3PO3)=c(HPO32-)+c(OH-)。
(6)以酚酞为指示剂,当溶液由无色变为浅红色时,酚酞的变色范围8.2~10.0,根据图像可知生成物主要是HPO32-,所以发生反应的离子方程式为: H2PO3-+OH-=HPO32-+H2O。
