国际化学奥林匹克 · 2001年

题目

第 2 题磷酸在化肥工业中极为重要，其盐类还用于金属处理、食品、洗涤剂和牙膏工业。(2.1) $25\ ^\circ\mathrm{C}$ 时磷酸三级连续解离的 p $K_a$ 为 p $K_{a1}$ = 2.12、p $K_{a2}$ = 7.21、p $K_{a3}$ = 12.32。写出磷酸二氢根离子的共轭碱并求其 p $K_b$ 。(2.2) 少量磷酸赋予软饮料酸味。某可乐密度为 1.00 g cm $^{-3}$ ，含 0.05 %（质量分数）的 $\ce{H3PO4}$ 。忽略第二、三级解离，且酸性仅来自磷酸，求可乐的 pH。(2.3) 向土壤水悬浮液中加入 $1.00\times10^{-3}$ M 磷酸，测得 pH = 7.00。设土壤组分不与磷酸物种作用，求所有磷酸物种的分数浓度。(2.4) 锌是必需微量营养素，只能以可溶形式吸收。在 pH 7.0 的土壤水中，磷酸锌是锌和磷酸根的唯一来源。计算 $[\ce{Zn^{2+}}]$ 和 $[\ce{PO4^{3-}}]$ ； $\ce{Zn3(PO4)2}$ 的 $K_{sp} = 9.1\times10^{-33}$ 。解答: 1