Question

3．亚磷酸（H₃PO₃）与足量NaOH溶液反应生成Na₂HPO₃
（1）亚磷酸是二元酸．
（2）PCl₃水解可制取亚磷酸，反应的化学方程式是PCl₃+3H₂O?H₃PO₃+3HCl；
（3）H₃PO₃溶液中存在电离平衡：H₃PO₃?H⁺+H₂PO₃^-
①某温度下，0.10mol•L^-1的 H₃PO₃溶液 pH=1.6，即溶液中 c（H⁺）=2.5×10^-2mol•L^-1．求该温度下上述电离平衡的平衡常数K=8.3×10^-3mol/L；（只考虑H₃PO₃的第一步电离，结果保留两位有效数字）
②根据H₃PO₃的性质可推测Na₂HPO₃稀溶液的pH＞7 （填“＞”、“=”或“＜”）；
（4）亚磷酸具有强还原性，可使碘水褪色．该反应的化学方程式为H₃PO₃+I₂+H₂O=2HI+H₃PO₄．

Answer 1

分析 （1）与足量的NaOH溶液反应生成Na₂HPO₃，可说明为二元酸；
（2）根据水解反应方程式确定生成物；
（3）①电离平衡常数K=$\frac{C（{H}^{+}）．C（{H}_{2}P{{O}_{3}}^{-}）}{C（{H}_{3}P{O}_{3}）}$；
②根据H₃PO₃的酸性强弱确定Na₂HPO₃溶液的酸碱性；
（4）亚磷酸具有强还原性，被单质碘氧化为磷酸，单质碘被还原为氢碘酸．

解答 解：（1）与足量的NaOH溶液反应生成Na₂HPO₃，可说明为二元酸，故答案为：二；
（2）PCl₃水解可制取亚磷酸和盐酸，水解方程式为：PCl₃+3H₂O?H₃PO₃+3HCl，
故答案为：PCl₃+3H₂O?H₃PO₃+3HCl；
（3）①H₃PO₃ ═H⁺+H₂PO₃^-
起始浓度 0.10        0           0
反应浓度 2.5×10^-2 2.5×10^-2 2.5×10^-2
平衡浓度0.10-2.5×10^-2 2.5×10^-2 2.5×10^-2
电离平衡常数K=$\frac{C（{H}^{+}）．C（{H}_{2}P{{O}_{3}}^{-}）}{C（{H}_{3}P{O}_{3}）}$=$\frac{2.5×1{0}^{-2}×2.5×1{0}^{-2}}{0.10-2.5×1{0}^{-2}}$mol/L=8.3×10^-3mol/L，
故答案为：8.3×10^-3mol/L；
②H₃PO₃是弱酸，Na₂HPO₃是强碱弱酸盐，所以其水溶液呈碱性，即pH＞7，
故答案为：＞；
（4）亚磷酸和碘发生氧化还原反应，亚磷酸作还原剂被氧化生成磷酸，碘被还原生成氢碘酸，其反应方程式为：H₃PO₃+I₂+H₂O=2HI+H₃PO₄，
故答案为：H₃PO₃+I₂+H₂O=2HI+H₃PO₄．

点评 本题考查较为综合，涉及水解反应、电离平衡常数的计算、氧化还原反应等知识点，氧化还原反应、盐的水解原理的应用、有关平衡常数的计算是高考热点，应重点掌握，题目难度中等．