分析化学：称取试样1.7494g（含有Na3PO4、Na2HPO4或NaH2PO4以及不与酸反应的杂质），

Question

溶于水后，用甲基橙作指示剂，以0.5000mol/L HCl溶液滴定至终点，消耗35.00mL。取同样质量的试样，用酚酞作指示剂，需0.5000mol/L HCl 12.5mL滴定至终点。计算试样中杂质的含量。

（说明：不需要非得求出结果来，重点是试样中都含有哪些成分，怎么推测出来的？）

Answer 1

溶于水后，溶液中显然有Na3PO4、Na2HPO4，没有NaH2PO4。
因为有NaH2PO4的话，也会发生反应，Na3PO4+NaH2PO4=2Na2HPO4；而且溶液发生了反应，用去了0.5000mol/L HCl 12.5mL(否则不会发生此反应)；用酚酞作指示剂时，溶液显中性时，这时溶液中只有Na2HPO4。
所以可求出Na3PO4的摩尔数x
Na3PO4+HCl=Na2HPO4+NaCl
1 1
x 0.5000*12.5/1000=0.0625mol
1:1=x:0.0625 x=0.0625 mol
用甲基橙作指示剂，以0.5000mol/L HCl溶液滴定至终点，消耗35.00mL，这时溶液显酸性(pH=3-4)，全部反应生成NaH2PO4。
可求出溶液中的Na2HPO4的摩尔数y
Na2HPO4+HCl=NaH2PO4+NaCl
1 1
y (35.00-12.5)*0.5000/1000=0.1125mol
1:1=y:0.1125 y=0.1125 mol
减去生成的Na2HPO4，得到原混合物中的Na2HPO4=0.1125-0.0625=0.0500mol
所以原混合物的质量=0.0625*164+0.0500*142=17.35g
(出现问题了，可能HCl的摩尔浓度没那么高，应该为0.0500)
这时，试样中杂质的含量=1-1.735/1.7494*100%=0.82%

Answer 2

首先，这三种物质只有相邻的两种才能同时存在（即Na3PO4+Na2HPO4或Na2HPO4+NaH2PO4），因为若Na3PO4、NaH2PO4共存反应生成Na2HPO4。分析时可使用双指示剂法。甲基橙变色范围：3.1~4.4，酚酞变色范围8.0~9.8
（1）假设试样组成为Na3PO4+Na2HPO4
使用甲基橙作指示剂，滴定终点时PH值在4.0左右，滴定产物应为NaH2PO4（Na2HPO4
显碱性），发生的反应是：Na3PO4+2HCl=NaH2PO4及Na2HPO4+HCl=NaH2PO4
使用酚酞作指示剂，滴定终点产物应为Na2HPO4,发生的反应为Na3PO4+HCl=Na2HPO4，混合物中的Na2HPO4不反应
通过反应可以看出，使用甲基橙作指示剂时，消耗的盐酸体积应大于以酚酞作指示剂消耗的盐酸体积，题目中35.00mL>12.5mL，所以组成应为Na3PO4+Na2HPO4
（2）假设试样组成为Na2HPO4+NaH2PO4
使用甲基橙作指示剂，滴定终点产物为NaH2PO4，发生的反应是：Na2HPO4+HCl=NaH2PO4，而混合物中的NaH2PO4不反应
使用酚酞作指示剂，滴定终点产物应为Na2HPO4，显然混合物不会发生反应，而且PH值在酚酞变色范围之外（<8），无论怎样加酸，都不会变色。所以不是Na2HPO4+NaH2PO4。假如是这二者混合物，应使用氢氧化钠作滴定剂，而不是盐酸。
分析完组成，求算含量就很简单了，假设Na3PO4为xmol，Na2HPO4为ymol，用甲基橙指示时，根据反应式，所用盐酸的量=2x+y=0.5000mol/L*35.00mL，使用酚酞指示时，根据反应式，所用盐酸的量=x=0.5000mol/L*12.5mL，由此得出x，y的值，然后分别换算成质量，试样的质量已知，从而求得杂质含量。

Answer 3

h3po4是中强酸，电离是会生成h+，所以溶液呈酸性，即ph<7；
nah2po4能完全电离，电离是主要产物是na+和h2po4-，而h2po4-的水解程度和电离程度差不多，溶液呈中性。
na2hpo4能完全电离，电离是主要产物是na+和hpo42-，而hpo42-的水解程度比电离程度强，会生成oh-，溶液呈碱性。