Question

次磷酸（H₃PO₂）是一种精细磷化工产品，具有较强的还原性．回答下列问题：
（1）H₃PO₂是一元中强酸，写出其电离方程式

 

．
（2）H₃PO₂和NaH₂PO₂均可将溶液中的Ag⁺还原为Ag，从而可用于化学镀银．
①利用H₃PO₂进行化学镀银反应中，n（氧化剂）：n（还原剂）=4：1，则氧化产物是

 

．
A．PH₃     B．H₃PO₃     C．P     D．H₃PO₄
②NaH₂PO₂溶液显

 

（填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”）．
（3）H₃PO₂的工业制法是：将白磷（P₄）与Ba（OH）₂溶液反应生成PH₃气体和Ba（H₂PO₂）₂，后者再与H₂SO₄反应，写出白磷与Ba（OH）₂溶液反应的化学方程式

 

．
（4）H₃PO₂也可用电渗析法制备．“四室电渗析法”工作原理如下图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过）：
①写出阳极的电极反应

 

．
②早期采用“三室电渗析法”制备H₃PO₂：将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H₃PO₂稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室．其缺点是产品中混有

 

杂质，该杂质产生的原因是

 

．

Answer 1

考点：弱电解质在水溶液中的电离平衡,氧化还原反应,化学电源新型电池

专题：

分析：（1）根据H₃PO₂是一元中强酸可知，H₃PO₂是弱电解质，溶液中部分电离出氢离子，据此写出电离方程式；
（2）①先判断氧化剂、氧化剂，然后根据氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1计算出反应产物中P的化合价；
②根据H₃PO₂是一元中强酸，可以判断NaH₂PO₂为正盐，由于为H₃PO₂为弱电解质，则NaH₂PO₂为强碱弱酸盐，则溶液显示弱碱性；
（3）根据反应物和生成物结合原子守恒和电子守恒书写方程式；
（4）①根据阳极中阴离子为硫酸根离子、氢氧根离子和H₂PO₂^-，判断放电能力强弱，然后写出阳极的电极反应式；
②根据H₃PO₂及NaH₂PO₂均容易被氧化分析该装置缺点．

解答： 解：（1）H₃PO₂是一元中强酸，溶液中部分电离出氢离子，所以其电离方程式为：H₃PO₂?H₂PO₂^-+H⁺，
故答案为：H₃PO₂?H₂PO₂^-+H⁺；
（2）①该反应中Ag⁺为氧化剂，H₃PO₂为还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1，设反应产物中P的化合价为x，根据化合价升降相等可得，4×（1-0）=1×（x-1），解得x=5，所以氧化产物为+5价的H₃PO₄，
故选D；
②由于为H₃PO₂为弱电解质，则NaH₂PO₂为强碱弱酸盐，溶液显示弱碱性，在水溶液中存在如下水解平衡：H₂PO₂^-+H₂O?H₃PO₂+OH^-，
故答案为：弱碱性；
（3）白磷（P₄）与Ba（OH）₂溶液反应生成PH₃气体和Ba（H₂PO₂）₂，反应方程式为2P₄+3Ba（OH）₂+6H₂O=3Ba（H₂PO₂）₂+2PH₃↑，
故答案为：2P₄+3Ba（OH）₂+6H₂O=3Ba（H₂PO₂）₂+2PH₃↑．
（4）①由于阳极中阴离子为硫酸根离子、氢氧根离子和H₂PO₂^-，其中放电能力最强的是氢氧根离子，则阳极发生的电极反应为：2H₂O-4e^-=O₂↑+4H⁺，
故答案为：2H₂O-4e^-=O₂↑+4H⁺；
②早期采用“三室电渗析法”制备H₃PO₂，将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H₃PO₂稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室，其缺点是阳极产生的氧气会把H₂PO₂^-或H₃PO₂氧化成PO₄^3-，产品中混有PO₄^3-，
故答案为：PO₄^3-；H₂PO₂^-或H₃PO₂被氧化．

点评：本题考查了盐的水解原理、弱电解质的电离、氧化还原反应等知识，题目难度中等，试题涉及的知识点较多，充分考查了学生对所学知识的掌握情况．