Question

【題目】磷酸(H3PO4)在溶液中能夠以H3PO4、H2PO4－、HPO42－、和PO43－四種粒子形式存在，當溶液的pH發生變化時，其中任一種粒子的物質的量占四種粒子總物質的量的分數δ也可能發生變化。下圖是H3PO4溶液中，各種粒子的物質的量分數δ隨pH的變化曲線：

(1)向Na3PO4溶液中逐滴滴入稀鹽酸，當pH從9降到6的過程中發生的主要反應的離子方程式為________。當pH＝7時，溶液中主要存在的陰離子(OH－離子除外)是__________。

(2)從圖中推斷NaH2PO4溶液呈______性(填“酸”“堿”或“中”)，其原因是_________。

(3)在Na3PO4溶液中，c(Na+)/c(PO43-)______3(填“＞”“＝”或“＜”)；向該溶液中滴入幾滴濃KOH溶液后，c(Na+)/c(PO43-)的值減小，原因是____。

Answer 1

【答案】HPO42-＋H＋＝H2PO4- H2PO4-和HPO42- 酸 H2PO4-在溶液中的電離程度大于水解程度 ＞ KOH抑制了PO43-的水解

【解析】

(1)根據P原子守恒分析;(2)當向溶液中滴加稀鹽酸時, 根據溶液中離子的變化判斷發生的離子反應;當pH=7時,根據圖象確定溶液中存在的陰離子;(3)根據圖象分析,當溶液中存在H2PO4－時溶液的pH值確定溶液的酸堿性,從而確定H2PO4-的電離程度和水解程度的相對大小;(4)先根據磷酸鈉鹽的類型確定鈉離子和磷酸根離子的關系,再根據外界條件對水解平衡的影響分析。

(1)根據圖象知,當向溶液中滴加稀鹽酸時,溶液中H2PO4-增加,HPO42-減少,所以是溶液中的HPO42-和氫離子發生反應生成H2PO4-,離子方程式為:HPO42-＋H＋＝H2PO4-；當pH＝7時,根據圖象知,溶液中存在的陰離子為H2PO4-、HPO42-；

(2)根據圖象知,當溶液中存在H2PO4-時,溶液呈酸性,說明H2PO4-在溶液中的電離程度大于水解程度,導致溶液中氫離子濃度大于氫氧根離子的濃度,答案:酸；H2PO4-在溶液中的電離程度大于水解程度。

(3)磷酸鈉是強堿弱酸鹽,所以弱酸根離子能發生水解,導致溶液中c(Na+)/c(PO43-)＞3；PO43-+H2OHPO2-+OH-,當向溶液中滴入幾滴濃KOH溶液后,根據勒夏特列原理知,水解平衡向逆反應方向移動,所以導致溶液中磷酸根離子的濃度增大,故c(Na+)/c(PO43-)的值減小。