Question

18．已知：①次磷酸（H₃PO₂）是一種一元弱酸；
②常溫下，電離平衡常數K_a（H₃PO₂）=5.9×10^-2，K_a（CH₃COOH）=1.8×10^-5；
（1）下列說法正確的是AD．
A．次磷酸的電離方程式為：H₃PO₂?H⁺+H₂PO₂^-
B．NaH₂PO₂屬于酸式鹽
C．濃度均為0.1mol•L^-1的次磷酸（H₃PO₂）與鹽酸相比前者導電能力強
D．0.1mol•L^-1NaH₂PO₂溶液的pH比0.1mol•L^-1CH₃COONa溶液的pH小
（2）次磷酸鈉NaH₂PO₂具有強還原性，是一種很好的化學鍍劑．如NaH₂PO₂能將溶液中的Ni²⁺還原為Ni，用于化學鍍鎳．酸性條件下鍍鎳溶液中發生如下反應：
1Ni²⁺+1H₂PO₂^-+1（H₂O）═1Ni+1H₂PO₃^-+2（H⁺）
請完成并配平上列的離子方程式．
（3）常溫下，用0.1000mol•L^-1NaOH溶液滴定20.00mL某未知濃度的H₃PO₂溶液，滴定曲線如圖所示：
A點所示溶液中$\frac{c（{H}_{2}P{{O}_{2}}^{-}）}{c（{H}_{3}P{O}_{2}）}$=590；
B點所示溶液中所有離子濃度的大小關系是：c（H₂PO₂^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
C點所示溶液中存在：c（H₂PO₂^-）+c（H₃PO₂）=c（Na⁺），則H₃PO₂的物質的量濃度為0.1024mol/L（保留四位有效數字）．

Answer 1

分析 （1）由信息①可知H₃PO₂為一元弱酸，則NaH₂PO₂為正鹽，由信息②可知H₃PO₂的酸性比醋酸強；
（2）根據氧化還原反應中化合價變化及質量守恒定律判斷反應物和生成物，并配平反應方程式、判斷還原產物；
（3）離方程式為：H₃PO₂?H⁺+H₂PO₂^-，A點時pH=4，則c（H⁺）=10^-4mol/L，結合電離常數計算；
B點所示溶液呈酸性，則c（H⁺）＞c（OH^-），由溶液的電中性可知c（H₂PO₂^-）＞c（Na；
C點所示溶液中存在：c（H₂PO₂^-）+c（H₃PO₂）=c（Na⁺），說明n（H₃PO₂）=n（NaOH），二者恰好完全反應，以此計算該題．

解答 解：（1）A．次磷酸為弱酸，則電離方程式為：H₃PO₂?H⁺+H₂PO₂^-，故A正確；
B．NaH₂PO₂屬于正鹽，故B錯誤；
C．次磷酸為弱酸，則濃度均為0.1mol•L^-1的次磷酸（H₃PO₂）與鹽酸相比前者導電能力弱，故C錯誤；
D．由信息②可知H₃PO₂的酸性比醋酸強，則0.1mol•L^-1NaH₂PO₂溶液的pH比0.1mol•L^-1CH₃COONa溶液的pH小，故D正確．
故答案為：AD；
（2）由氧化還原反應中化合價升降相等進行配平：鎳元素的化合價降低了2價，磷元素的化合價升高的2價，根據原子守恒結合電荷守恒可得配平的方程式為：H₂O+Ni²⁺+H₂PO₂^-═Ni+H₂PO₃^-+2H⁺，
故答案為：1；1；1H₂O；1；1；2H⁺；
（3）電離方程式為：H₃PO₂?H⁺+H₂PO₂^-，A點時pH=4，則c（H⁺）=10^-4mol/L，則$\frac{c（{H}_{2}P{{O}_{2}}^{-}）}{c（{H}_{3}P{O}_{2}）}$×（H⁺）=5.9×10^-2，則$\frac{c（{H}_{2}P{{O}_{2}}^{-}）}{c（{H}_{3}P{O}_{2}）}$=590，
B點所示溶液呈酸性，則c（H⁺）＞c（OH^-），由溶液的電中性可知c（H₂PO₂^-）＞c（Na⁺），則所有離子濃度的大小關系是c（H₂PO₂^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
C點所示溶液中存在：c（H₂PO₂^-）+c（H₃PO₂）=c（Na⁺），說明n（H₃PO₂）=n（NaOH），二者恰好完全反應，此時NaOH的物質的量為0.1000mol•L^-1×0.02048L，
則H₃PO₂的物質的量濃度為$\frac{0.1000mol×0.02048L}{0.02L}$=0.1024 mol/L．
故答案為：590；c（H₂PO₂^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；0.1024 mol/L．

點評 本題考查了弱電解質的電離，根據弱電解質的電離平衡特點、酸堿混合溶液酸堿性等知識點來分析解答，靈活運用微粒間關系找出這幾個常數之間的關系式是解本題關鍵，側重考查學生分析計算能力，題目難度中等．