Question

已知亚磷酸（H₃PO₃）的结构如图，

是具有强还原性的二元弱酸，可以被银离子氧化为磷酸。

（1）已知亚磷酸可由PCl₃水解而成，请写出相应的离子方程式____。亚磷酸与银离子反应时氧化剂与还原剂的物质的量之比为____。

（2）某温度下，0.1mol/L的H₃PO₃溶液的pH为1.6，即c(H⁺)=2.5×10^-2mol/L该温度下H₃PO₃的一级电离平衡常数=____。（H₃PO₃第二步电离忽略不计，结果保留两位有效数字）向H₃PO₃溶液中滴加NaOH溶液至中性，所得溶液中：____（填“>”、“<”或“=”）。

Answer

PCl3+3H2O=H3PO3+3H++3Cl− 2:1 8.3×10−3mol·L－1 =

【解析】

因为1 mol亚磷酸最多消耗2 mol氢氧化钠，所以亚磷酸是二元弱酸；弱电解质电离常数为达到平衡时所生成的各种离子浓度的幂之积与溶液中未电离的分子浓度的比值；溶液中粒子浓度关系根据电荷守恒和物料守恒判断。

(1)PCl3中P是+3，可以结合OH-，生成H3PO3，Cl-结合H+生成HCl，所以反应的离子方程式为：PCl3+3H2O=H3PO3+3H++3Cl-，故答案为：PCl3+3H2O=H3PO3+3H++3Cl−；

(2)结合题目信息可知，亚磷酸与银离子反应生成银单质和磷酸，用H+和H2O来配平电荷和原子，离子方程式为：H3PO3+2Ag++H2O= H3PO4+2Ag+2H+。氧化剂银离子和还原剂亚磷酸的物质的量之比为2:1，故答案为：2:1；

(3)根据电离方程式：

H3PO3 H+ + H2PO3-

起始浓度： 0.1 0 0

转化浓度：2.5×10-2 2.5×10-2 2.5×10-2

平衡浓度：0.1-2.5×10-2 2.5×10-2 2.5×10-2

电离平衡常数：Ka1=8.3×10－3mol·L－1，故答案为：8.3×10－3mol·L－1

(4)根据电荷守恒：c（Na+）+ c（H+）=c（H2PO3-）+2c（HPO32-）+ c（OH-），溶液呈中性，c（H+）= c（OH-），因此c（Na+）= c（H2PO3-）+2c（HPO32-），故答案为：=。