Question

磷酸（H₃PO₄）在水溶液中各種存在形式物質的量分數(shù)δ隨pH的變化曲線如圖：
（1）在Na₃PO₄溶液中，

c(Na+)

c(PO43-)

 

 3（填“＞”“=”“＜”），向Na₃PO₄溶液中滴入稀鹽酸后，pH從10降低到5的過程中發(fā)生的主要反應的離子方程式為

 

．
（2）從圖中推斷NaH₂PO₄溶液中各種微粒濃度大小關系正確的是

 

．（填選項字母）
A、C（Na⁺）＞C（H₂PO₄^-）＞C（H⁺）＞C（HPO₄^2-）＞C（H₃PO₄）
B、C（Na⁺）＞C（H₂PO₄^-）＞C（OH^-）＞C（H₃PO₄）＞C（HPO₄^2-）
C、C（H⁺）+C（Na⁺）=C（OH^-）+C（H₂PO₄^-）+2C（HPO₄^2-）+3C（PO₄^3-）+C（H₃PO₄）
D、C（Na⁺）=C（H₂PO₄^-）+C（HPO₄^2-）+C（PO₄^3-）+C（H₃PO₄）
（3）假設25℃條件下測得0.1mol?L^-1的Na₃PO₄溶液的pH=12，近似計算出Na₃PO₄的第一步水解的水解常數(shù)Kh（寫出計算過程，忽略Na₃PO₄的第二、第三步水解，結果保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

考點：弱電解質在水溶液中的電離平衡,鹽類水解的應用,離子濃度大小的比較

專題：電離平衡與溶液的pH專題,鹽類的水解專題

分析：（1）磷酸鈉中鈉離子不水解、磷酸根離子水解；向Na₃PO₄溶液中滴入稀鹽酸后，pH從10降低到5的過程中HPO₄^2-濃度減小、H₂PO₄^- 濃度增大；
（2）NaH₂PO₄溶液鈉離子不水解、H₂PO₄^- 水解和電離，溶液呈酸性，溶液中存在電荷守恒和物料守恒；
（3）Kh═

c(HPO42-)．c(OH-)

c(PO43-)

．

解答： 解：（1）磷酸鈉中鈉離子不水解、磷酸根離子水解，所以

c(Na+)

c(PO43-)

＞3；向Na₃PO₄溶液中滴入稀鹽酸后，pH從10降低到5的過程中HPO₄^2-濃度減小、H₂PO₄^- 濃度增大，所以發(fā)生的反應為 HPO₄^2-+H⁺═H₂PO₄^-，
故答案為：＞；HPO₄^2-+H⁺═H₂PO₄^-；
（2）A、鈉離子不水解，濃度最大，H₂PO₄^-電離程度大于水解程度，溶液呈酸性，電離程度和水解程度都較小，所以溶液中存在C（Na⁺）＞C（H₂PO₄^-）＞C（H⁺）＞C（HPO₄^2-）＞C（H₃PO₄），故A正確；
B、H₂PO₄^-電離程度大于水解程度，所以C（HPO₄^2-）＞C（H₃PO₄），故B錯誤；
C、溶液中存在電荷守恒C（H⁺）+C（Na⁺）=C（OH^-）+C（H₂PO₄^-）+2C（HPO₄^2-）+3C（PO₄^3-），故C錯誤；
D、溶液中存在物料守恒C（Na⁺）=C（H₂PO₄^-）+C（HPO₄^2-）+C（PO₄^3-）+C（H₃PO₄），故D正確；
故選AD；
（3）PO₄^3-+H₂O?HPO₄^2-+OH^-
起始濃度（mol?L^-1）：0.1     0       0
變化濃度（mol?L^-1）：0.01   0.01     0.01
平衡濃度（mol?L^-1）：0.09   0.01     0.01   
Kh═

c(HPO42-)．c(OH-)

c(PO43-)

=

0.01×0.01

0.09

=1.1×10 ^-3mol?L^-1 ，
故答案為：1.1×10 ^-3mol?L^-1 ．

點評：本題考查了鹽類水解，根據(jù)溶液中的溶質及其溶液酸堿性來分析解答，根據(jù)電荷守恒、物料守恒確定離子濃度大小，難點是水解平衡常數(shù)的計算，利用三段式法解答，題目難度中等．