Question

磷的重要化合物NaH₂PO₄、Na₂HPO₄和Na₃PO₄可通过H₃PO₄与NaOH溶液反应获得，含磷各物种的分布分数（平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）与pH 的关系如图所示．
（1）为获得尽可能纯的NaH₂PO₄，pH应控制在

 

；pH=8时，溶液中主要含磷物种浓度大小关系为

 

．
（2）Na₂HPO₄溶液显碱性，若向溶液中加入足量的CaCl₂溶液，溶液则显酸性，其原因是

 

（用离子方程式表示）．

Answer 1

考点：酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）根据为获得尽可能纯的NaH₂PO₄，pH应控制从图表中找出H₂PO₄^-分布分数最大值所在区间；溶液中主要含磷物种浓度大小关系可由图表得出；
（2）若向Na₂HPO₄溶液中加入足量的CaCl₂溶液，HPO₄^2-离子和Ca²⁺离子反应生成沉淀，促进HPO₄^2-的电离，溶液显示酸性．

解答： 解：（1）为获得尽可能纯的NaH₂PO₄，pH应控制从图表中找出H₂PO₄^-分布分数最大值所在区间，即4～5.5（介于此区间内的任意值或区间均可），溶液中主要含磷物种浓：度大小关系可由图表得出 c（HPO₄^2-）＞c（H₂PO₄^-），
故答案为：4～5.5（介于此区间内的任意值或区间均可）；c（HPO₄^2-）＞c（H₂PO₄^-）；
（2）HPO₄^2-离子既能发生电离又能发生水解，电离反应式为HPO₄^2-?PO₄^3-+H⁺，水解反应式为HPO₄^2-+H₂O?H₂PO₄^-+OH^-，溶液呈碱性，说明水解程度大于电离程度；
由于HPO₄^2-离子和Ca²⁺离子反应生成沉淀：3Ca²⁺+2HPO₄^2-═Ca₃（PO₄）₂↓+2H⁺，促进HPO₄^2-的电离，溶液则显酸性，
故答案为：3Ca²⁺+2HPO₄^2-═Ca₃（PO₄）₂↓+2H⁺．

点评：本题考查酸碱混合的定性判断和计算，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，为高考常见题型和高频考点，注意把握图象所给信息，为解答该题的关键，题目难度中等．