Question

磷酸（H₃PO₄）在水中可分三步電離，能夠以H₃PO₄、H₂PO－ 4、HPO2－ 4、PO3－ 4等四種粒子形式存在，當溶液的pH發生變化時，其中任一粒子的物質的量占四種粒子總物質的量的分數δ（分布分數）也可能發生變化。圖1是某濃度H₃PO₄溶液中各種粒子的物質的量分數δ隨pH的變化曲線。用NaOH標準溶液滴定該H₃PO₄溶液，繪得滴定曲線如圖2。

 

   圖1  H₃PO₄粒子分部分數與pH關系      圖2  H₃PO₄滴定曲線（部分）

　（注：圖中曲線1表示H₃PO₄、曲線2表示H₂PO－ 4、曲線3表示HPO2－ 4、曲線4表示PO3－ 4）

（1）H₃PO₄第一步電離的電離常數K₁的表達式為_______，K₁的數值最接近（填字母）______。

       A．10^－2.1              　　　B．10^－4.7    　　　C．10^－7            　　　D．10^－9.7

（2）用NaOH滴定H₃PO₄，寫出反應從a點到b點的離子方程式____________________，當滴定至pH＝7時，溶液主要存在的陰離子（OH^－除外）有_______________。

（3）在Na₃PO₄溶液中， ____3（填“>”、“<”、“=”），原因是__________________（用離子方程式表示）。

（4）磷酸鈣、磷酸一氫鈣和磷酸二氫鈣是三種重要的磷酸鹽，在食品、化肥等方面應用廣泛。其20℃時溶解度數據如下表：

名稱	化學式	20℃時溶解度（g）
磷酸鈣	Ca3(PO4)2	2×10－3
磷酸一氫鈣	CaHPO4	4.3×10－3
磷酸二氫鈣	Ca(H2PO4)2	1.8

Answer 1

（14分）

（1）（2分）  A（2分）

（2）H₂PO－ 4+OH^－＝HPO2－ 4+H₂O（2分）  H₂PO－ 4、HPO2－ 4（2分）

（3）>（1分）  PO3－ 4+H₂O HPO2－ 4+OH^－（2分）

（4）磷酸鈣在水中存在如下溶解平衡：Ca₃(PO₄)₂(s)3Ca²⁺(aq)+2PO3－ 4(aq)，在鹽酸中發生如下反應：PO3－ 4+H⁺＝HPO2－ 4、HPO2－ 4+H⁺＝H₂PO－ 4，使磷酸鈣溶解平衡體系中的PO3－ 4濃度不斷減小，平衡向沉淀溶解方向移動。（3分）