Question

10．亚磷酸（H₃PO₃）是二元酸，0.1000mol/L的H₃PO₃溶液中c（H⁺）=2.5×10-2mol/L．
①写出亚磷酸与少量NaOH溶液反应的离子方程式H₃PO₃+OH^-=H₂PO₃^-+H₂O．
②Na₂HPO₃稀溶液的 pH＞ 7 （填“＞”“＜”或“=”）．
③0.1000mol/L的H₃PO₃溶液中，除OH^-之外其他离子的浓度由大到小的顺序是c（H⁺）＞c（H₂PO₃^-）＞c（HPO₃^2-）．

Answer 1

分析 ①亚磷酸为二元弱酸，与少量NaOH反应，应为按照1：1反应，生成NaH₂PO₃；
②对于Na₂HPO₃稀溶液来说，由于亚磷酸为二元酸，所以$HP{O}_{3}^{-}$只发生水解，溶液显碱性；
③0.1000mol/L的H₃PO₃溶液中，c（H⁺）=2.5×10^-2mol/L，据此，可近似计算亚磷酸的一级电离常数K_a1，除OH^-之外其他离子为：H⁺，${H}_{2}P{O}_{3}^{-}$，$HP{O}_{3}^{2-}$，亚磷酸逐渐电离的趋势是越来越小的，据此分析比较各离子浓度大小．

解答 解：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；
②亚磷酸是二元酸，故Na₂HPO₃属于正盐，HPO₃^2-只能发生水解而使溶液显示碱性，即pH＞7．故答案为：＞；
③0.1000mol•L^-1的H₃PO₃溶液c （H⁺）=2.5×10^-2 mol/L，第一步电离程度大于第二步，第二级电离产生的H⁺几乎不会对第一级电离产生影响，平衡时，可近似认为$c（{H}_{2}P{O}_{3}^{-}）$=c（H⁺）=2.5×10^-2mol/L，也可近似认为c（H₃PO₃）=0.1000mol/L，则亚磷酸的一级解离常数为${K}_{a1}=\frac{c（{H}^{+}）c（{H}_{2}P{O}_{3}^{-}）}{c（{H}_{3}P{O}_{3}）}$=8.3×10^-3mol/L，第二级解离常数必定与第一级解离常数相差几个数量级，相对于第一级解离可以忽略，溶液中必定是H⁺浓度最大，第一级电离远大于第二级电离，则$c（{H}_{2}P{O}_{3}^{-}）$$＞c（HP{O}_{3}^{2-}）$，综上，有c（H⁺）＞$c（{H}_{2}P{O}_{3}^{-}）$＞$c（HP{O}_{3}^{2-}）$．故答案为：c（H⁺）＞c（H₂PO₃^-）＞c（HPO₃^2-）．

点评 本题考查弱酸的电离平衡，盐类水解，溶液的酸碱性的判断，溶液中离子浓度的比较．题目难度不大，是基础题．