Question

(14分)亞磷酸（H3PO3）是二元酸，H3PO3溶液存在電離平衡：H3PO3H+ + H2PO3－。亞磷酸與足量NaOH溶液反應(yīng)，生和Na2HPO3。

（1）①寫出亞磷酸與少量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式 。

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，0.1000 mol·L－1的H3PO3溶液中c (H+)＝2.5×10－2 mol·L－1，除OH—之外其他離子的濃度由大到小的順序是 ，該溫度下H3PO3電離平衡的平衡常數(shù)K= 。（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(qiáng)還原性，可使碘水褪色，該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

（3）電解Na2HPO3溶液也可得到亞磷酸，裝置示意圖如下：

說明：陽膜只允許陽離子通過，陰膜只允許陰離子通過。

①陰極的電極反應(yīng)式為 。

②產(chǎn)品室中生成亞磷酸的離子方程式為 。

Answer 1

（1）① H3PO3+OH—＝H2PO3—+H2O （2分） ② > （2分）

③c（H+）> c（H2PO3-）> c（HPO32-） （2分） 8.3×10－3mol/L（2分）

（2）H3PO3 + I2 +H2O = 2HI + H3PO4 （2分） （3）① 2H+ + 2e－＝H2↑ （2分）

②HPO32－+ 2H+＝H3PO3 （2分）[（或：HPO32－+ H+ ＝H2PO3－ 、H2PO3－+ H+＝H3PO3（各1分）]

【解析】

試題分析：（1）①亞磷酸是二元弱酸，與少量NaOH溶液反應(yīng)生成酸式鹽，反應(yīng)的離子方程式為H3PO3+OH—＝H2PO3—+H2O。

②亞磷酸是二元弱酸，因此相應(yīng)的正鹽Na2HPO3在溶液中水解溶液顯堿性，則pH＞7。

③亞磷酸是二元弱酸，以第一步電離為主，又因為水中還存在電離平衡，所以除OH—之外其他離子的濃度由大到小的順序是c（H+）> c（H2PO3-）> c（HPO32-）；根據(jù)H3PO3溶液存在電離平衡H3PO3H+ + H2PO3－可知，溶液中c（H2PO3-）≈c（H+）＝2.5×10－2 mol·L－1，c（H3PO3）＝0.1000 mol·L－1－2.5×10－2 mol·L－1＝0.075mol/L，所以該溫度下電離常數(shù)K＝。

（2）亞磷酸具有強(qiáng)還原性，可使碘水褪色，在反應(yīng)中被氧化為磷酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為H3PO3 + I2 +H2O = 2HI + H3PO4。

（3）①電解池中陰極得到電子，因此陰極是溶液中的氫離子放電，電極反應(yīng)式為2H+ + 2e－＝H2↑。

②陽極氫氧根離子放電，同時產(chǎn)生氫離子，氫離子進(jìn)入產(chǎn)品室與Na2HPO3反應(yīng)得到亞磷酸，所以在產(chǎn)品室生成亞磷酸的方程式為HPO32－+ 2H+＝H3PO3 。

考點：考查弱電解質(zhì)的電離、離子濃度大小比較、氧化還原反應(yīng)以及電化學(xué)原理的應(yīng)用