Question

已知：Cu(OH)₂是二元弱堿；亞磷酸（H₃PO₃）是二元弱酸，與NaOH溶液反應(yīng)，生成Na₂HPO₃。

（1）在銅鹽溶液中Cu^2＋發(fā)生水解反應(yīng)的離子方程式為____，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為____；（已知：25℃時，Ksp[Cu(OH)₂]＝2.0×10^－20mol³/L³）

（2）根據(jù)H₃PO₃的性質(zhì)可推測Na₂HPO₃稀溶液的pH______7（填“＞”“＜”或“＝”）。常溫下，向10mL0.01mol/L H₃PO₃溶液中滴加10ml0.02mol/LNaOH溶液后，溶液中各種離子濃度由大到小的順序是_________；

（3）電解Na₂HPO₃溶液可得到亞磷酸，裝置如圖（說明：陽膜只允許陽離子通過，陰膜只允許陰離子通過）

①陽極的電極反應(yīng)式為____________________。

②產(chǎn)品室中反應(yīng)的離子方程式為____________。

 

Answer 1

【答案】

（13分）（1）Cu²⁺＋2H₂O Cu(OH)₂＋2H⁺（2分）；5×10^－9（2分）

（2）＞（2分）；c(Na⁺)＞c(HPO₃^2－)＞c(OH^－)＞c(H₂PO₃^－)＞c(H⁺)（2分）

（3）①4OH^――4e^－＝2H₂O＋O₂↑（2分）

②HPO₃^2－＋2H^＋＝H₃PO₃（2分）或HPO₃^2－＋H^＋＝H₂PO₃^－、H₂PO₃^－＋H^＋＝H₃PO₃（各1分）

【解析】

試題分析：（1）氫氧化銅是弱堿，所以銅離子可以水解，溶液顯酸性，其水解反應(yīng)的離子方程式為Cu²⁺＋2H₂O Cu(OH)₂＋2H⁺�；瘜W(xué)平衡常數(shù)是在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值，所以該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝＝=＝＝5×10^－9。

（2）H₃PO₃是弱酸，Na₂HPO₃是強(qiáng)堿弱酸鹽，所以HPO₃^2－水解，其水溶液呈堿性，即pH＞7；向10mL0.01mol/LH₃PO₃溶液中滴加10ml 0.02mol/LNaOH溶液后，二者恰好反應(yīng)生成Na₂HPO₃，溶液水解顯堿性，所以溶液中離子濃度大小為c(Na⁺)＞c(HPO₃^2－)＞c(OH^－)＞c(H₂PO₃^－)＞c(H⁺)。

（3）①電解池陽極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)。所以根據(jù)裝置圖可知，陽極上氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為4OH^――4e^－＝2H₂O＋O₂↑。

②由于陽膜只允許陽離子通過，陰膜只允許陰離子通過，所以產(chǎn)品室中HPO₃^2－和氫離子結(jié)合生成亞磷酸，反應(yīng)離子方程式為HPO₃^2－＋2H^＋＝H₃PO₃，或HPO₃^2－＋H^＋＝H₂PO₃^－、H₂PO₃^－＋H^＋＝H₃PO₃。

考點(diǎn)：考查水解方程式、平衡常數(shù)計(jì)算；酸堿中和溶液中離子濃度大小比較；電解原理的應(yīng)用以及電極反應(yīng)式的書寫等