Question

【題目】磷能形成多種含氧酸。

（1）次磷酸（H3PO2）是一種精細化工產品，向10 mL H3PO2溶液中加入10 mL等物質的量濃度的NaOH溶液后，所得的溶液中只有H2PO2-、OH-兩種陰離子。

① 寫出H3PO2溶液與足量NaOH 溶液反應后形成的正鹽的化學式：_______，該正鹽溶液中各離子濃度由大到小的順序為____________。

② 若25℃時，K (H3PO2) = 1×10-2，則0.01 mol · L-1的H3PO2溶液的pH =________。

（2）亞磷酸（H3PO3）是二元中強酸，25℃時亞磷酸的電離常數為K1= 1×10-2、K2=2.6×10-7。

① 試從電離平衡移動的角度解釋K1、K2數據的差異_______________。

② NaH2PO3溶液顯______性（填“酸”“堿”或“中”）。

（3） 25 ℃時，HF的電離常數為K = 3.6×10-4； H3PO4的電離常數為K1=7.5×10-3，K2=6.2×10-8，K3＝4.4×10-13。足量NaF溶液和H3PO4溶液反應的離子方程式為_________。

（4）相同溫度下，等物質的量濃度的上述三種磷的含氧酸中。c(H+)由大到小的順序為_____（用酸的分子式表示）。

Answer 1

【答案】 NaH2PO2 c(Na+)>c(H2PO2-)>c(OH-)>c(H+) 2 H3PO3第一步電離出的H+對第二步電離起到抑制作用 酸 F- +H3PO4 =HF+H2PO4- H3PO3 >H3PO2 >H3PO4

【解析】試題分析：10 mL H3PO2溶液中加入10 mL等物質的量濃度的NaOH溶液后生成NaH2PO2，所得的溶液中只有H2PO2-、OH-兩種陰離子，說明H2PO2-不能電離，H3PO2是一元酸；②根據 計算0.01 mol · L-1的H3PO2溶液的pH；（2）①H3PO3第一步電離出的H+對第二步電離起到抑制作用；② H2PO3-電離平衡常數是K=2.6×10-7，H2PO3-水解平衡常數是 ；（3）HF的電離常數為K = 3.6×10-4小于H3PO4的電離常數為K1=7.5×10-3，大于H3PO4的第二步電離常數K2=6.2×10-8，所以足量NaF溶液和H3PO4溶液反應生成HF和NaH2PO4；（4）H3PO4的第一步電離常數為K1=7.5×10-3；亞磷酸是二元酸，第一步電離常數為K1= 1×10-2；次磷酸是一元酸，電離平衡常數是K (H3PO2) = 1×10-2，所以酸性亞磷酸>次磷酸>磷酸；

解析：①H3PO2是一元酸，H3PO2溶液與足量NaOH 溶液反應后形成的正鹽的化學式：NaH2PO2，NaH2PO2是強堿弱酸鹽，溶液中各離子濃度由大到小的順序為c(Na+)>c(H2PO2-)>c(OH-)>c(H+)；②，c(H+)=1×10-2 ，所以0.01 mol · L-1的H3PO2溶液的pH =2；（2）①H3PO3第一步電離出的H+對第二步電離起到抑制作用，所以K1>K2；② H2PO3-電離平衡常數是K=2.6×10-7，H2PO3-水解平衡常數是 ，電離大于水解，所以溶液出酸性；（3）HF的電離常數為K = 3.6×10-4小于H3PO4的第一步電離常數為K1=7.5×10-3，大于H3PO4的第二步電離常數K2=6.2×10-8，所以足量NaF溶液和H3PO4溶液反應生成HF和NaH2PO4，離子方程式是F- +H3PO4 =HF+H2PO4- ；（4）H3PO4的第一步電離常數為K1=7.5×10-3；亞磷酸是二元酸，第一步電離常數為K1= 1×10-2；次磷酸的電離平衡常數是K (H3PO2) = 1×10-2，所以酸性亞磷酸>次磷酸>磷酸；所以相同溫度下，等物質的量濃度的三種磷的含氧酸中，c(H+)由大到小的順序為H3PO3 >H3PO2 >H3PO4。