Question

【题目】磷能形成多种含氧酸。

（1）次磷酸（H3PO2）是一种精细化工产品，向10 mL H3PO2溶液中加入10 mL等物质的量浓度的NaOH溶液后，所得的溶液中只有H2PO2-、OH-两种阴离子。

① 写出H3PO2溶液与足量NaOH 溶液反应后形成的正盐的化学式：_______，该正盐溶液中各离子浓度由大到小的顺序为____________。

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

（2）亚磷酸（H3PO3）是二元中强酸，25℃时亚磷酸的电离常数为K1= 1×10-2、K2=2.6×10-7。

① 试从电离平衡移动的角度解释K1、K2数据的差异_______________。

② NaH2PO3溶液显______性（填“酸”“碱”或“中”）。

（3） 25 ℃时，HF的电离常数为K = 3.6×10-4； H3PO4的电离常数为K1=7.5×10-3，K2=6.2×10-8，K3＝4.4×10-13。足量NaF溶液和H3PO4溶液反应的离子方程式为_________。

（4）相同温度下，等物质的量浓度的上述三种磷的含氧酸中。c(H+)由大到小的顺序为_____（用酸的分子式表示）。

Answer 1

【答案】 NaH2PO2 c(Na+)>c(H2PO2-)>c(OH-)>c(H+) 2 H3PO3第一步电离出的H+对第二步电离起到抑制作用 酸 F- +H3PO4 =HF+H2PO4- H3PO3 >H3PO2 >H3PO4

【解析】试题分析：10 mL H3PO2溶液中加入10 mL等物质的量浓度的NaOH溶液后生成NaH2PO2，所得的溶液中只有H2PO2-、OH-两种阴离子，说明H2PO2-不能电离，H3PO2是一元酸；②根据 计算0.01 mol · L-1的H3PO2溶液的pH；（2）①H3PO3第一步电离出的H+对第二步电离起到抑制作用；② H2PO3-电离平衡常数是K=2.6×10-7，H2PO3-水解平衡常数是 ；（3）HF的电离常数为K = 3.6×10-4小于H3PO4的电离常数为K1=7.5×10-3，大于H3PO4的第二步电离常数K2=6.2×10-8，所以足量NaF溶液和H3PO4溶液反应生成HF和NaH2PO4；（4）H3PO4的第一步电离常数为K1=7.5×10-3；亚磷酸是二元酸，第一步电离常数为K1= 1×10-2；次磷酸是一元酸，电离平衡常数是K (H3PO2) = 1×10-2，所以酸性亚磷酸>次磷酸>磷酸；

解析：①H3PO2是一元酸，H3PO2溶液与足量NaOH 溶液反应后形成的正盐的化学式：NaH2PO2，NaH2PO2是强碱弱酸盐，溶液中各离子浓度由大到小的顺序为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第一步电离出的H+对第二步电离起到抑制作用，所以K1>K2；② H2PO3-电离平衡常数是K=2.6×10-7，H2PO3-水解平衡常数是 ，电离大于水解，所以溶液出酸性；（3）HF的电离常数为K = 3.6×10-4小于H3PO4的第一步电离常数为K1=7.5×10-3，大于H3PO4的第二步电离常数K2=6.2×10-8，所以足量NaF溶液和H3PO4溶液反应生成HF和NaH2PO4，离子方程式是F- +H3PO4 =HF+H2PO4- ；（4）H3PO4的第一步电离常数为K1=7.5×10-3；亚磷酸是二元酸，第一步电离常数为K1= 1×10-2；次磷酸的电离平衡常数是K (H3PO2) = 1×10-2，所以酸性亚磷酸>次磷酸>磷酸；所以相同温度下，等物质的量浓度的三种磷的含氧酸中，c(H+)由大到小的顺序为H3PO3 >H3PO2 >H3PO4。