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亚磷酸(H3PO3)是二元酸,H3PO3溶液存在电离平衡:H3PO3 满分5 manfen5.comH+ + H2PO3。亚磷酸与足量NaOH溶液反应,生成Na2HPO3

(1)①写出亚磷酸与少量NaOH溶液反应的离子方程式____________________________。

②某温度下,0.1000 mol·L1的H3PO3溶液pH的读数为1.6,即此时溶液中c (H+) = 2.5×102 mol·L1,除OH之外其他离子的浓度由小到大的顺序是                  ,该温度下H3PO3电离平衡的平衡常数K=                  。(H3PO3第二步电离忽略不计,结果保留两位有效数字)

③向H3PO3溶液中滴加NaOH溶液至中性,所得溶液中

c(Na+)_______ c(H2PO3)+ 2c(HPO32)(填“>”、 “<” 或“=”)。

(2)亚磷酸具有强还原性,可使碘水褪色,该反应的化学方程式_______________________。

(3)电解Na2HPO3溶液也可得到亚磷酸,装置示意图如下:

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说明:阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过。

①阴极的电极反应式为________________________。

②产品室中反应的离子方程式为________________。

 

答案:
(1) ①H3PO3+OH-=H2PO3-+H2O (2分) ②c(HPO32-)<c(H2PO3-)<c(H+) (2分)   8.3×10-3mol/L(2分,写或不写单位均正确) ③ = (2分) (2)H3PO3+I2+H2O=H3PO4+2HI(2分) (3)①2H++2e-=H2↑ (2分) ②HPO32-+2H+=H3PO3(2分)  或HPO32-+H+=H2PO3-、H2PO3-+H+=H3PO3(各1分) 【解析】 考点分析:(1)①亚磷酸是二元酸,亚磷酸和少量氢氧化钠反应生成NaH2PO3、H2O,所以该反应方程式为:H3PO3+OH-=H2PO3-+H2O,故答案为:H3PO3+OH-=H2PO3-+H2O; ②0.1000mol•L-1的H3PO3溶液pH的读数为1.6,氢离子浓度小于亚磷酸浓度,所以亚磷酸是二元弱酸,在水中分步电离,且第一步电离程度大于第二步,两步电离中都有氢离子生成,所以氢离子浓度最大,离子浓度大小顺序是c(HPO32-)<c(H2PO3-)<c(H+),                                H3PO3 H++H2PO3- 起始时各物质浓度(mol•L-1)     0.10     0       0 反应的各物质的浓度(mol•L-1)2.5×10-2 2.5×10-2   2.5×10-2 平衡时各物质的浓度(mol•L-1)0.10-2.5×10-2 2.5×10-22.5×10-2 K=c(H+)c(H2PO3−)/c(c(H3PO3)=2.5×10−2×2.5×10−2/0.10-2.5×10−2=8.3×10-3mol/L; 故答案为:c(HPO32-)<c(H2PO3-)<c(H+),8.3×10-3mol/L;   ③溶液呈中性,则C(H+)=C(OH-),溶液呈电中性,则c(Na+)+C(H+)=C(OH-)+c(H2PO3-)+2c(HPO32-),因为C(H+)=C(OH-),所以c(Na+)=c(H2PO3-)+2c(HPO32-),故答案为:=; (2)碘具有强氧化性,亚磷酸具有强还原性,所以亚磷酸和碘能发生氧化还原反应生成氢碘酸和磷酸,反应方程式为:H3PO3+I2+H2O=2HI+H3PO4,故答案为:H3PO3+I2+H2O=2HI+H3PO4; (3)①阴极上氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为2H++2e-=H2↑,故答案为:2H++2e-=H2↑; ②产品室中HPO32-和氢离子结合生成亚磷酸,反应离子方程式为:HPO32-+2H+=H3PO3,故答案为:HPO32-+2H+=H3PO3. 考点:弱电解质的电离、电极反应式的书写、有关平衡常数的计算。
推荐试题

钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成一个产业链(如图所示),将大大提高资源的利用率,减少环境污染。

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请回答下列问题:

(1)Ti的原子序数为22,Ti位于元素周期表中第_______周期,第______族。

(2)写出钛铁矿在高温下与焦炭经氯化得到四氯化钛的化学方程式              

(3)制备TiO2的方法之一是利用TiCl4水解生成TiO2·x H2O,再经焙烧制得。水解时需加入大量的水并加热,请结合化学方程式和必要的文字说明原因:                                                

(4)由TiCl4→Ti 需要在Ar气中进行的理由是_________________________________。反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物,可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti,依据下表信息,需加热的温度略高于           ℃即可。

 

TiCl4

Mg

MgCl2

Ti

熔点/℃

-25.0

648.8

714

1667

沸点/℃

136.4

1090

1412

3287

(5)用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+

再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M g/mol)试样w g,消耗c mol/L NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL,则TiO2质量分数为___________________。(用代数式表示)

(6)由CO和H2合成甲醇的方程式是:CO(g)+2H2(g) 满分5 manfen5.comCH3OH(g)。若不考虑生产过程中物质的任何损失,上述产业链中每合成6mol甲醇,至少需额外补充H2     mol。

 


某兴趣小组设计如下图实验装置进行实验。

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Ⅰ、探究大气污染物SO2的性质

(1)为了实现绿色环保的目标,能否用上图A2代替A1装置         (填“能”或“否”)。

(2)B、C、D分别用于检验SO2的漂白性、还原性和氧化性,则B中所盛试剂为         ,C中反应的离子方程式为               ,D中反应的化学方程式为            

Ⅱ、探究铜片与浓H2SO4反应的产物

实验结束,发现在铜片表面附着黑色固体。查阅资料得知:此黑色固体可能含有CuO、CuS、Cu2S。常温下CuS和Cu2S都不溶于稀盐酸,在空气中煅烧都转化为Cu2O和SO2。该小组同学收集一定量黑色固体,按如下实验方案探究其成分:

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(3)步骤Ⅱ 中检验滤渣洗涤干净的实验方法是_____________________________。

(4)黑色固体的成分是________________。

Ⅲ、尾气处理

用氨水吸收尾气中的SO2,“吸收液”中可能含有OH、SO32、SO42、HSO3等阴离子。

(5)氨水吸收过量SO2的反应的离子方程式为                             

(6)已知亚硫酸氢盐一般易溶于水,SO2也易溶于水。

现有仪器和试剂为:小烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、过滤装置和滤纸;2 mol/L盐酸、

2 mol/LHNO3、1 mol/LBaCl2溶液、l mol/LBa(OH)2溶液、品红溶液、蒸馏水。请设计实验证明“吸收液”中存在SO32、HSO3,完成下表的实验操作、预期现象和结论:

实验操作

预期现象与结论

步骤1:取适量“吸收液”于小烧杯中,用胶头滴管取l mol/L BaCl2溶液向小烧杯滴加直至过量。

若出现白色浑浊,则“吸收液”

中存在SO32或 SO42

步骤2:将小烧杯中的浊液过滤、洗涤,再用适量水把附在滤纸上的固体冲入另一小烧杯中;向冲下的固体                          

                          

则“吸收液”中存在 SO32

步骤3:                                               

                                          

                          

则“吸收液”中存在 HSO3