磷酸(H3PO4)在溶液中能夠以H3PO4、H2PO4-、HPO42-、和PO43-四種粒子形式存在,當(dāng)溶液的pH發(fā)生變化時,其中任一種粒子的物質(zhì)的量占四種粒子總物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)δ也可能發(fā)生變化.下圖是H3PO4溶液中,各種粒子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)δ隨pH的變化曲線:

(1)設(shè)磷酸總濃度為c(總),寫出c(總)與各粒子濃度間的關(guān)系式
c(總)=c(H3PO4)+c(H2PO4-)+c(HPO42-)+c(PO43-
c(總)=c(H3PO4)+c(H2PO4-)+c(HPO42-)+c(PO43-

(2)向Na3PO4溶液中逐滴滴入稀鹽酸,當(dāng)pH從9降到6的過程中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為
HPO42-+H+═H2PO4-
HPO42-+H+═H2PO4-
.當(dāng)pH=7時,溶液中主要存在的陰離子(OH-離子除外)是
H2PO4-、HPO42-
H2PO4-、HPO42-

(3)從圖中推斷NaH2PO4溶液呈
性(填“酸”、“堿”、或“中”),其原因是
H2PO4-在溶液中的電離程度大于水解程度
H2PO4-在溶液中的電離程度大于水解程度

(4)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
KOH抑制了PO43-的水解
KOH抑制了PO43-的水解
分析:(1)根據(jù)P原子守恒分析;
(2)根據(jù)圖象分析,當(dāng)向溶液中滴加稀鹽酸時,溶液中離子的變化判斷發(fā)生的離子反應(yīng);當(dāng)pH=7時,根據(jù)圖象確定溶液中存在的陰離子;
(3)根據(jù)圖象分析,當(dāng)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。
(4)先根據(jù)磷酸鈉鹽的類型確定鈉離子和磷酸根離子的關(guān)系,再根據(jù)外界條件對水解平衡的影響分析.
解答:解:(1)磷酸(H3PO4)在溶液中能夠以H3PO4、H2PO4-、HPO42-、和PO43-四種粒子形式存在,無論以何種離子存在,但總的P原子總數(shù)與原磷酸中P原子相對,
所以c(總)=c(H3PO4)+c(H2PO4-)+c(HPO42-)+c(PO43-),
故答案為:c(總)=c(H3PO4)+c(H2PO4-)+c(HPO42-)+c(PO43-);
 (2)根據(jù)圖象知,當(dāng)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(fā)生生成H2PO4-,離子方程式為:HPO42-+H+═H2PO4-,
當(dāng)pH=7時,根據(jù)圖象知,溶液中存在的陰離子為H2PO4-、HPO42-,
故答案為:HPO42-+H+═H2PO4-;H2PO4-、HPO42-;
(3)根據(jù)圖象知,當(dāng)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(dǎo)致溶液中氫離子濃度大于氫氧根離子的濃度,
故答案為:酸;H2PO4-在溶液中的電離程度大于水解程度;
(4)磷酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽,所以弱酸根離子能發(fā)生水解,導(dǎo)致溶液中c(Na+)/c(PO43-)>3; PO43-+H2O?HPO42-+OH-,當(dāng)向溶液中滴入幾滴濃KOH溶液后,根據(jù)勒夏特列原理知,水解平衡向逆反應(yīng)方向移動,所以導(dǎo)致溶液中磷酸根離子的濃度增大,故c(Na+)/c(PO43-)的值減小.
故答案為:>;KOH抑制了PO43-的水解.
點評:本題考查了溶液中原子守恒、鹽類的水解等知識點,難度不大,會分析圖象是解本題的關(guān)鍵,明確溶液中各離子與PH值的關(guān)系.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(14分)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(dāng)溶液的pH發(fā)生變化時,其中任一粒子的物質(zhì)的量占四種粒子總物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)δ(分布分?jǐn)?shù))也可能發(fā)生變化。圖1是某濃度H3PO4溶液中各種粒子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)δ隨pH的變化曲線。用NaOH標(biāo)準(zhǔn)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?jǐn)?shù)與pH關(guān)系     圖2  H3PO4滴定曲線(部分)

。ㄗⅲ簣D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(shù)K1的表達(dá)式為_______,K1的數(shù)值最接近(填字母)______。

          A.102.1              B.104.7       C.107               D.109.7

(2)用NaOH滴定H3PO4,寫出反應(yīng)從a點到b點的離子方程式____________________,當(dāng)?shù)味ㄖ羛H=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(yīng)用廣泛。其20℃時溶解度數(shù)據(jù)如下表:

名稱

化學(xué)式

20℃時溶解度(g)

磷酸鈣

Ca3(PO4)2

2×103

磷酸一氫鈣

CaHPO4

4.3×103

磷酸二氫鈣

Ca(H2PO4)2

 1.8

磷酸鈣在水中溶解度很小,但易溶于稀鹽酸。結(jié)合平衡移動原理分析其原因

        _________________________________________________________________。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2012屆廣東省高二上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷卷 題型:填空題

(14分)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(dāng)溶液的pH發(fā)生變化時,其中任一粒子的物質(zhì)的量占四種粒子總物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)δ(分布分?jǐn)?shù))也可能發(fā)生變化。圖1是某濃度H3PO4溶液中各種粒子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)δ隨pH的變化曲線。用NaOH標(biāo)準(zhǔn)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?jǐn)?shù)與pH關(guān)系      圖2  H3PO4滴定曲線(部分)

。ㄗⅲ簣D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(shù)K1的表達(dá)式為_______,K1的數(shù)值最接近(填字母)______。

          A.102.1              B.104.7       C.107               D.109.7

(2)用NaOH滴定H3PO4,寫出反應(yīng)從a點到b點的離子方程式____________________,當(dāng)?shù)味ㄖ羛H=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(yīng)用廣泛。其20℃時溶解度數(shù)據(jù)如下表:

名稱

化學(xué)式

20℃時溶解度(g)

磷酸鈣

Ca3(PO4)2

2×103

磷酸一氫鈣

CaHPO4

4.3×103

磷酸二氫鈣

Ca(H2PO4)2

 1.8

磷酸鈣在水中溶解度很小,但易溶于稀鹽酸。結(jié)合平衡移動原理分析其原因

         _________________________________________________________________。

 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

磷酸(H3PO4)在溶液中能夠以H3PO4、H2PO4-、HPO42-、和PO43-四種粒子形式存在,當(dāng)溶液的pH發(fā)生變化時,其中任一種粒子的物質(zhì)的量占四種粒子總物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)δ也可能發(fā)生變化.下圖是H3PO4溶液中,各種粒子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)δ隨pH的變化曲線:

(1)設(shè)磷酸總濃度為c(總),寫出c(總)與各粒子濃度間的關(guān)系式______.
(2)向Na3PO4溶液中逐滴滴入稀鹽酸,當(dāng)pH從9降到6的過程中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為______.當(dāng)pH=7時,溶液中主要存在的陰離子(OH-離子除外)是______.
(3)從圖中推斷NaH2PO4溶液呈______性(填“酸”、“堿”、或“中”),其原因是______.
(4)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______.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

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(dāng)溶液的pH發(fā)生變化時,其中任一粒子的物質(zhì)的量占四種粒子總物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)δ(分布分?jǐn)?shù))也可能發(fā)生變化。圖1是某濃度H3PO4溶液中各種粒子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)δ隨pH的變化曲線。用NaOH標(biāo)準(zhǔn)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?jǐn)?shù)與pH關(guān)系      圖2  H3PO4滴定曲線(部分)

。ㄗⅲ簣D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(shù)K1的表達(dá)式為_______,K1的數(shù)值最接近(填字母)______。

       A.102.1                 B.104.7       C.107               D.109.7

(2)用NaOH滴定H3PO4,寫出反應(yīng)從a點到b點的離子方程式____________________,當(dāng)?shù)味ㄖ羛H=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(yīng)用廣泛。其20℃時溶解度數(shù)據(jù)如下表:

名稱

化學(xué)式

20℃時溶解度(g)

磷酸鈣

Ca3(PO4)2

2×103

磷酸一氫鈣

CaHPO4

4.3×103

磷酸二氫鈣

Ca(H2PO4)2

 1.8

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