Question

9．亞磷酸（H₃PO₃）是二元酸，H₃PO₃溶液存在電離平衡：H₃PO₃?H⁺+H₂PO₃^-．亞磷酸與足量NaOH溶液反應，生成水和Na₂HPO₃．
（1）①寫出亞磷酸與少量NaOH溶液反應的離子方程式H₃PO₃+OH^-=H₂PO₃^-+H₂O．
②根據(jù)亞磷酸（H₃PO₃）的性質(zhì)可推測Na₂HPO₃稀溶液的pH＞7（填“＞”、“＜”或“=”）．
③某溫度下，0.1000mol•L^-1的H₃PO₃溶液中c （H⁺）=2.5×10^-2mol•L^-1，除OH^-之外其他離子的濃度由大到小的順序是c（H⁺）＞c（H₂PO₃^-）＞c（HPO₃^2-），該溫度下H₃PO₃電離平衡的平衡常數(shù)K=8.3×10^-3mol/L．（H₃PO₃第二步電離忽略不計，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（2）亞磷酸具有強還原性，可使碘水褪色，該反應的化學方程式H₃PO₃+I₂+H₂O=2HI+H₃PO₄．

Answer 1

分析 （1）①亞磷酸和少量氫氧化鈉反應生成NaH₂PO₃、H₂O；
②亞磷酸是二元酸，故Na₂HPO₃屬于正鹽，HPO₃^2-只能發(fā)生水解；
③根據(jù)亞磷酸的濃度和pH知，亞磷酸是二元弱酸，在水溶液里分步電離，且電離程度逐漸減小，據(jù)此確定離子濃度大�。桓鶕�(jù)K=$\frac{c（{H}^{+}）•c（{H}_{2}P{{O}_{3}}^{-}）}{c（{H}_{3}P{O}_{3}）}$=計算；
（2）碘具有強氧化性，亞磷酸具有強還原性，所以碘和亞磷酸發(fā)生氧化還原反應生成氫碘酸和磷酸．

解答 解：（1）①亞磷酸是二元酸，亞磷酸和少量氫氧化鈉反應生成NaH₂PO₃、H₂O，所以該反應方程式為：H₃PO₃+OH^-=H₂PO₃^-+H₂O；
故答案為：H₃PO₃+OH^-=H₂PO₃^-+H₂O；
②亞磷酸是二元酸，故Na₂HPO₃屬于正鹽，HPO₃^2-只能發(fā)生水解而使溶液顯示堿性，即pH＞7；
故答案為：＞；
③0.1000mol•L^-1的H₃PO₃溶液c （H⁺）=2.5×10^-2 mol•L^-1，氫離子濃度小于亞磷酸濃度，所以亞磷酸是二元弱酸，在水中分步電離，且第一步電離程度大于第二步，兩步電離中都有氫離子生成，所以氫離子濃度最大，離子濃度大小順序是：c（HPO₃^2-）＜c（H₂PO₃^-）＜c（H⁺）；
                             H₃PO₃ ?H⁺+H₂PO₃^-
起始時各物質(zhì)濃度（mol•L^-1）：0.10              0           0
反應的各物質(zhì)的濃度（mol•L^-1）：2.5×10^-2 2.5×10^-2   2.5×10^-2
平衡時各物質(zhì)的濃度（mol•L^-1）：0.10-2.5×10^-2 2.5×10^-2 2.5×10^-2
則：K=$\frac{c（{H}^{+}）•c（{H}_{2}P{{O}_{3}}^{-}）}{c（{H}_{3}P{O}_{3}）}$=$\frac{2.5×1{0}^{-2}×2.5×1{0}^{-2}}{0.10-2.5×1{0}^{-2}}$=8.3×10^-3mol/L；
故答案為：c（H⁺）＞c（H₂PO₃^-）＞c（HPO₃^2-）；8.3×10^-3mol/L；
（2）碘具有氧化性，亞磷酸具有強還原性，所以亞磷酸和碘能發(fā)生氧化還原反應生成氫碘酸和磷酸，反應方程式為：H₃PO₃+I₂+H₂O=2HI+H₃PO₄；
故答案為：H₃PO₃+I₂+H₂O=2HI+H₃PO₄．

點評 本題考查弱電解質(zhì)的電離、離子濃度大小比較、電離常數(shù)的計算、水解原理的應用等知識，題目難度中等，試題知識點較綜合，離子方程式書寫、有關平衡常數(shù)的計算是高考熱點，應重點掌握．