Question

【題目】磷能形成多種含氧酸。

（1）一元中強酸次磷酸（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= 3.7×10-2、K2=2.6×10-7。

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

（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 F- +H3PO4 =HF+H2PO4- H3PO3 >H3PO2 >H3PO4

【解析】

（1）①向10mL H3PO2溶液中加入10mL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，H3PO2是一元中強酸，H3PO2溶液與足量NaOH 溶液反應后形成的正鹽為NaH2PO2；

酸根離子水解導致溶液呈堿性，但其水解程度較小；

②該溶液中c（H＋）= ，pH=-lgc（H＋）；

（2）第一步電離出的氫離子抑制第二步電離；

（3）HF的電離平衡常數小于磷酸的第一步電離平衡常數大于其第二步、第三步電離平衡常數，所以NaF和磷酸反應生成HF和磷酸二氫鈉；

（4）相同濃度的這三種含磷的酸中，其電離平衡常數越大，氫離子濃度越大。

（1）①向10mL H3PO2溶液中加入10mL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，H3PO2是一元中強酸，H3PO2溶液與足量NaOH 溶液反應后形成的正鹽為NaH2PO2；

酸根離子水解導致溶液呈堿性，但其水解程度較小，離子濃度大小順序是c（Na＋）＞c（H2PO2－）＞c（OH－）＞c（H＋）；

②該溶液中c（H＋）=，pH=-lgc（H＋）=-lg =2；

（2）第一步電離出的氫離子抑制第二步電離，所以第一步電離平衡常數與第二步電離平衡常數相差較大，因為：H3PO3第一步電離出的H＋對第二步電離起到抑制作用；

（3）HF的電離平衡常數小于磷酸的第一步電離平衡常數大于其第二步、第三步電離平衡常數，所以NaF和磷酸反應生成HF和磷酸二氫鈉，離子方程式為F－+H3PO4=HF+H2PO4－；

（4）相同濃度的這三種含磷的酸中，其電離平衡常數越大，氫離子濃度越大，電離平衡常數（多元酸看第一步電離平衡常數）H3PO3＞H3PO2＞H3PO4，則酸性H3PO3＞H3PO2＞H3PO4，相同濃度的這幾種酸中氫離子濃度H3PO3＞H3PO2＞H3PO4。