Question

6．（1）亞磷酸（H₃PO₃）是二元弱酸，與足量NaOH溶液反應(yīng)，生成Na₂HPO₃．根據(jù)H₃PO₃的性質(zhì)可推測(cè)Na₂HPO₃稀溶液的pH＞7（填“＞”“＜”或“=”）．常溫下，向10mL0.01mol•L^-1H₃PO₃溶液中滴加10mL0.02mol•L^-1NaOH溶液后，溶液中各種離子濃度由大到小的順序是c（Na⁺）＞c（HPO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H₂PO₃^-）＞c（H⁺）；
（2）亞磷酸具有強(qiáng)還原性，可將Cu²⁺還原為金屬單質(zhì)，亞磷酸與硫酸銅溶液反應(yīng)的方程式為H₃PO₃+CuSO₄+H₂O=Cu+H₃PO₄+H₂SO₄．
（3）將硫化鈉溶液與氯化鋁溶液混合，有白色沉淀和氣體生成．寫出該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式：2Al³⁺+3S^2-+6H₂O═2Al（OH）₃↓+3H₂S↑
（4）CoCl₂常用作多彩水泥的添加劑，可用鈷的某種氧化物與鹽酸反應(yīng)制備（其中Co的化合價(jià)為+2、+3）．現(xiàn)取適量這種鈷的氧化物，可與480mL 5mol•L^-1 鹽酸恰好完全反應(yīng)，得到CoCl₂溶液和6.72L黃綠色氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．則該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為Co₃O₄+8HCl═3CoCl₂+Cl₂↑+4H₂O．

Answer 1

分析 （1）亞磷酸（H₃PO₃）是二元弱酸，與足量NaOH溶液反應(yīng)，生成Na₂HPO₃是正鹽，亞磷酸是弱酸，則Na₂HPO₃是強(qiáng)堿弱酸鹽，其水溶液中酸根離子水解溶液顯堿性，常溫下，向10mL0.01mol•L^-1H₃PO₃溶液中滴加10mL0.02mol•L^-1NaOH溶液后，二者恰好反應(yīng)生成Na₂HPO₃，亞磷酸根離子水解導(dǎo)致溶液呈堿性，則c（OH^-）＞c（H⁺），但其水解程度較小，水電離也生成氫離子，據(jù)此判斷離子濃度大小；
（2）亞磷酸和硫酸銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cu和磷酸、硫酸，根據(jù)反應(yīng)物和生成物書寫方程式；
（3）將硫化鈉溶液與氯化鋁溶液混合，有白色沉淀和氣體生成是發(fā)生了雙水解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和硫化氫氣體；
（4）由電子守恒：n（Co³⁺）=2 n（Cl₂），由電荷守恒：n（Co原子）_總=n（Co²⁺）_溶液=$\frac{1}{2}$n（Cl^-），聯(lián)立計(jì)算n_氧化物（Co²⁺），根據(jù)化合價(jià)電荷守恒為0計(jì)算氧化物中n（O），進(jìn)而計(jì)算氧化物中n（Co）：n（O），結(jié)合原子守恒寫出化學(xué)方程式；

解答 解：（1）亞磷酸是弱酸，則亞磷酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，其水溶液呈堿性；常溫下，向10mL0.01mol•L^-1H₃PO₃溶液中滴加10mL0.02mol•L^-1NaOH溶液后，二者恰好反應(yīng)生成亞磷酸鈉，亞磷酸根離子水解導(dǎo)致溶液呈堿性，則c（OH^-）＞c（H⁺），但其水解程度較小，水電離也生成氫離子，離子濃度大小順序?yàn)椋篶（Na⁺）＞c（HPO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H₂PO₃^-）＞c（H⁺）；
故答案為：＞；c（Na⁺）＞c（HPO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H₂PO₃^-）＞c（H⁺）；
（2）亞磷酸和硫酸銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cu和磷酸、硫酸，根據(jù)反應(yīng)物和生成物書寫方程式為H₃PO₃+CuSO₄+H₂O=Cu+H₃PO₄+H₂SO₄，
故答案為：H₃PO₃+CuSO₄+H₂O=Cu+H₃PO₄+H₂SO₄；
（3）將硫化鈉溶液與氯化鋁溶液混合，有白色沉淀和氣體生成是發(fā)生了雙水解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和硫化氫氣體，反應(yīng)的離子方程式為：2Al³⁺+3S^2-+6H₂O═2Al（OH）₃↓+3H₂S↑，
故答案為：2Al³⁺+3S^2-+6H₂O═2Al（OH）₃↓+3H₂S↑；
（4）由電子守恒：n（Co³⁺）=2 n（Cl₂）=2×$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.6 mol，由電荷守恒：n（Co原子）_總=n（Co²⁺）_溶液=$\frac{1}{2}$n（Cl^-）=$\frac{1}{2}$×（ 0.48L×5mol/L-2×0.3mol）=0.9 mol，所以固體中的n（Co²⁺）=0.9mol-0.6mol=0.3 mol，根據(jù)化合價(jià)電荷守恒為0，氧化物中n（O）=（0.3mol×2+0.6mol×3）÷2=1.2mol，故該鈷氧化物中n（Co）：n（O）=0.9mol：1.2mol=3：4，故氧化物的化學(xué)式為：Co₃O₄，和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Co₃O₄+8HCl═3CoCl₂+Cl₂+4H₂O，
故答案為：Co₃O₄+8HCl═3CoCl₂+Cl₂↑+4H₂O；

點(diǎn)評(píng) 本題考查弱電解質(zhì)的電離及氧化還原反應(yīng)和電子守恒的分析應(yīng)用、鹽類水解原理，為高頻考點(diǎn)，明確酸堿混合溶液中溶質(zhì)成分及其性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是離子濃度大小比較方法，題目難度中等．