Question

亞磷酸（H₃PO₃）是二元酸，H₃PO₃溶液存在電離平衡：H₃PO₃ H⁺ + H₂PO₃^－。亞磷酸與足量NaOH溶液反應(yīng)，生成Na₂HPO₃。
（1）①寫出亞磷酸與少量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式____________________________。
②某溫度下，0.1000 mol·L^－1的H₃PO₃溶液pH的讀數(shù)為1.6，即此時溶液中c (H⁺) ＝ 2.5×10^－2 mol·L^－1，除OH^－之外其他離子的濃度由小到大的順序是                 ，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）
③向H₃PO₃溶液中滴加NaOH溶液至中性，所得溶液中
c(Na⁺)_______ c(H₂PO₃^－)+ 2c(HPO₃^2－)（填“＞”、 “＜” 或“=”）。
（2）亞磷酸具有強還原性，可使碘水褪色，該反應(yīng)的化學方程式_______________________。
（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)品室中反應(yīng)的離子方程式為________________。

Answer 1

（1） ①H₃PO₃+OH^－＝H₂PO₃^－+H₂O (2分)
②c(HPO₃^2－)＜c(H₂PO₃^－)＜c(H⁺) (2分)   8.3×10^－3mol/L(2分，寫或不寫單位均正確)
③ ＝ (2分)
（2）H₃PO₃+I₂+H₂O＝H₃PO₄+2HI(2分)
（3）①2H⁺+2e^－＝H₂↑ (2分)
②HPO₃^2－+2H⁺＝H₃PO₃(2分) 或HPO₃^2－+H⁺＝H₂PO₃^－、H₂PO₃^－+H⁺＝H₃PO₃(各1分)

解析考點分析：（1）①亞磷酸是二元酸，亞磷酸和少量氫氧化鈉反應(yīng)生成NaH₂PO₃、H₂O，所以該反應(yīng)方程式為：H₃PO₃+OH^-=H₂PO₃^-+H₂O，故答案為：H₃PO₃+OH^-=H₂PO₃^-+H₂O；
②0.1000mol?L^-1的H₃PO₃溶液pH的讀數(shù)為1.6，氫離子濃度小于亞磷酸濃度，所以亞磷酸是二元弱酸，在水中分步電離，且第一步電離程度大于第二步，兩步電離中都有氫離子生成，所以氫離子濃度最大，離子濃度大小順序是c（HPO₃^2-）＜c（H₂PO₃^-）＜c（H⁺），
H₃PO₃ H⁺+H₂PO₃^-
起始時各物質(zhì)濃度（mol?L^-1）     0.10     0       0
反應(yīng)的各物質(zhì)的濃度（mol?L^-1）2.5×10^-2 2.5×10^-2   2.5×10^-2
平衡時各物質(zhì)的濃度（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；
故答案為：c（HPO₃^2-）＜c（H₂PO₃^-）＜c（H⁺），8.3×10^-3mol/L；  
③溶液呈中性，則C（H⁺）=C（OH^-），溶液呈電中性，則c（Na⁺）+C（H⁺）=C（OH^-）+c（H₂PO₃^-）+2c（HPO₃^2-），因為C（H⁺）=C（OH^-），所以c（Na⁺）=c（H₂PO₃^-）+2c（HPO₃^2-），故答案為：=；
（2）碘具有強氧化性，亞磷酸具有強還原性，所以亞磷酸和碘能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氫碘酸和磷酸，反應(yīng)方程式為：H₃PO₃+I₂+H₂O=2HI+H₃PO₄，故答案為：H₃PO₃+I₂+H₂O=2HI+H₃PO₄；
（3）①陰極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑，故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑；
②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，故答案為：HPO₃^2-+2H⁺=H₃PO₃．
考點：弱電解質(zhì)的電離、電極反應(yīng)式的書寫、有關(guān)平衡常數(shù)的計算。