Question

查文献知，CH₃COOH、H₃PO₃、H₃PO₄三种酸所有的逐级电离常数如下：用化学用语回答下列问题：

酸	电离常数（Ka）	酸	电离常数（Ka）
CH3COOH	1.8×10-5	H3PO4	K1=7.11×10-3
H3PO3	K1=3.7×10-2		K2=6.23×10-8
	K2=2.9×10-7		K3=4.5×10-13

（1）上述三种酸中，酸性最强的是

 

；
（2）常温下，在NaH₂PO₃稀溶液中：c（H₃PO₃）＜c（HPO_{3 ^2-}），则该溶液pH

 

7；（填“＞”“＜”或“=”）
（3）等温度、等浓度的NaH₂PO₄溶液与Na₂HPO₄溶液比较，c（H₃PO₄）较大的是：

 

；
（4）25℃时，浓度均为0.01mol/L 的CH₃COONa、Na₂HPO₃、Na₃PO₄溶液，pH最大的是：

 

；
（5）写出少量H₃PO₄溶液与CH₃COONa溶液混合后，反应的离子方程式：

 

；
（6）等温度、等浓度的NaH₂PO₃溶液与NaH₂PO₄溶液中，粒子间存在等量关系：c（H₃PO₃）+

 

=3c（PO₄^3-）+

 

-c（H⁺ ）．（用对应溶液中其它粒子浓度补充完整）

Answer 1

考点：弱电解质在水溶液中的电离平衡

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）酸的电离常数越大，该酸的酸性越强；
（2）NaH₂PO₃稀溶液中，c（H₃PO₃）＜c（HPO₃ ^2-），则H₂PO₃^-的电离程度大于水解程度；
（3）NaH₂PO₄在溶液中存在一步水解，Na₂HPO₄在溶液中存在两步水解，第一步水解生成的氢氧根离子对第二步水解起到抑制作用；
（4）盐的水解程度越大，对应盐的碱性越强；
（5）醋酸的电离常数大于H₃PO₄的第二电离常数，小于H₃PO₄的第一电离常数，据此判断反应产物；
（6）根据溶液中的物料守恒和质子守恒分析．

解答： 解：（1）酸的电离常数越大，该酸的酸性越强，由表中数据可知H₃PO₃的电离常数最大，则H₃PO₃的酸性最强，故答案为：H₃PO₃；
（2）NaH₂PO₃稀溶液中，c（H₃PO₃）＜c（HPO₃ ^2-），则H₂PO₃^-的电离程度大于水解程度，所以溶液显酸性，则溶液的pH＜7，故答案为：＜；
（3）NaH₂PO₄在溶液中存在一步水解，水解生成H₃PO₄，Na₂HPO₄在溶液中存在两步水解，第一步水解生成的氢氧根离子对第二步水解起到抑制作用，而且第二步水解的产物为H₃PO₄，由于第二步水解受到抑制，则生成的H₃PO₄较少；则NaH₂PO₄中c（H₃PO₄）较大，故答案为：NaH₂PO₄；
（4）盐的水解程度越大，对应盐的碱性越强，浓度均为0.01mol/L 的CH₃COONa、Na₂HPO₃、Na₃PO₄溶液中Na₃PO₄的水解程度最大，则溶液的碱性最强，则pH最大的是Na₃PO₄，故答案为：Na₃PO₄；
（5）醋酸的电离常数大于H₃PO₄的第二电离常数，小于H₃PO₄的第一电离常数，则H₃PO₄与CH₃COONa溶液反应生成H₂PO₄^-和CH₃COOH，则反应的离子方程式为：H₃PO₄+CH₃COO^-=H₂PO₄^-+CH₃COOH，
故答案为：H₃PO₄+CH₃COO^-=H₂PO₄^-+CH₃COOH；
（6）等温度、等浓度的NaH₂PO₃溶液与NaH₂PO₄溶液中，物料守恒为c（H₃PO₃）+c（H₂PO₃^-）+c（HPO₃^2-）=c（H₃PO₄）+c（H₂PO₄^-）+c（HPO₄^2-）+c（PO₄^3-），
溶液中质子守恒为：c（H₃PO₃）+c（H₃PO₄）+c（H⁺）=2c（PO₄^3-）+c（HPO₄^2-）+c（HPO₃^2-）+c（OH^-），
则两个式子相加得：2c（H₃PO₃）+c（H₂PO₃^-）=3c（PO₄^3-）+c（H₂PO₄^-）+2c（HPO₄^2-）^-+c（OH^-）-c（H⁺），
故答案为：c（H₂PO₃^-）；c（H₂PO₄^-）+2c（HPO₃^2-）+c（OH^-）．

点评：本题考查了弱酸的电离平衡常数、盐的水解原理的应用、混合溶液中离子浓度关系等，题目侧重于考查有关原理的应用，题目难度中等，注意把握溶液中的守恒关系．