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20.次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品,是一元中强酸,具有较强还原性.
回答下列问题:
(1)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为Ag,从而可用于化学镀银.
①在H3PO2中,磷元素的化合价为+1;在酸性环境中,利用(H3PO2)进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,则氧化产物为:H3PO4(填化学式).
②NaH2PO2是正盐(填“正盐”还是“酸式盐”)
(2)次磷酸(H3PO2)可以通过电解的方法制备.工作原理如图所示(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式4OH--4e-=O2↑+2H2O
②分析产品室可得到H3PO2的原因H++H2PO2-=H3PO2(用离子方程式表示)

分析 (1)①依据化合价代数和为0,来解答;H3PO2和AgNO3溶液反应进行化学镀银,此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,结合化合价的判断产物,以此书写反应的离子方程式;
②根据H3PO2是一元中强酸,可以判断NaH2PO2为正盐;
(2)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根据图示“四室电渗析法”工作原理分析产品室可得到H3PO2的原因.

解答 解:(1)①H3PO2中,氢元素为+1价,氧元素为-2价,依据化合价代数和为0,磷化合价为+1价;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
故答案为:+1;H3PO4
②由于H3PO2是一元中强酸,所以NaH2PO2为一元强碱和一元中强酸形成的正盐,
故答案为:正盐;
(2)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:4OH--4e-=O2↑+2H2O;
故答案为:4OH--4e-=O2↑+2H2O;
②产品室可得到H3PO2的原因是因为:阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室,原料室的H2PO2-穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成H3PO2,反应为:H++H2PO2-=H3PO2
故答案为:H++H2PO2-=H3PO2

点评 本题考查了氧化还原反应、电解等知识,题目难度不大,掌握电解原理的应用是解答关键.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.下列关于有机化合物的说法正确的是(  )
A.苯在常温下可与溴水发生取代反应
B.葡萄糖能发生氧化反应和银镜反应
C.乙醇和乙酸都能与氢氧化钠反应
D.糖类、油脂和蛋白质都能发生水解反应

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.Na、Mg、Al、Fe和Cu是中学常见金属.其单质及其化合物的结构与性质是中学化学教材中重要的内容.请按要求回答下列问题:
(1)Na2O2的电子式为;Na2O2与SO2反应的化学方程式为2Na2O2+2SO2═2Na2SO4
(2)检验Fe3+中是否含有Fe2+的方法及现象为向溶液中滴入酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液颜色褪去,说明含有亚铁离子,否则不含亚铁离子.
(3)常温下Ksp-Mg(OH)2=5.1×10-12,现将常温下MgO溶于蒸馏水形成的饱和液中滴加酚酞后溶液能(填“能”或“不能”)变红色.
(4)铝土矿中主要成份为Al2O3,经提纯后电解制备Al.电解的阳极反应为2O2--4e-=O2↑铝通常用来制备一些稀有金属,如和V2O5混合高温制V,其反应式为10Al+3V2O5$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$5Al2O3+6V.
(5)铜是最早被人类认识和利用的金属,铜锈的成份为Cu2(OH)2CO3,通常可用盐酸除去,其离子反应为Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++3H2O+CO2↑.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.现有含有少量NaCl、Na2SO4、Na2CO3等杂质的NaNO3溶液,选择适当的试剂除去杂质,得到纯净的NaNO3固体,实验流程如图所示.

(1)沉淀A的主要成分是BaSO4、BaCO3(填化学式).
(2)②中反应的离子方程式是Ag++Cl-═AgCl↓.
(3)①②③中均进行的分离操作是过滤.
(4)溶液3经过处理可以得到NaNO3固体,溶液3中肯定含有的杂质是Na2CO3,为了除去杂质,可向溶液3中加入适量的HNO3
(5)实验室用上述实验获得的NaNO3固体配制500mL 0.40mol/L NaNO3溶液.
①配制溶液时,进行如下操作:a.定容;b.计算;c.溶解;d.摇匀;e.转移;f.洗涤;j.称量.称取NaNO3固体的质量是17.0 g.按照操作顺序,第4步是e(填序号).
②某同学转移溶液的操作如图所示,该同学操作中的错误是未用玻璃棒引流.
③若用胶头滴管定容时,不小心滴水滴过了刻度线,你认为应该采取的处理方法是:重新配制.
④下列操作中,可能造成所配制溶液的浓度偏低的是a(填选项).
a.没有洗涤烧杯和玻璃棒
b.定容时,俯视刻度线
c.洗涤后的容量瓶中残留少量蒸馏水.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.氮化铝(AlN)是一种人工合成的非氧化物陶瓷材料,可在温度高于1500℃时,通过碳热还原法制得.实验研究认为,该碳热还原反应分两步进行:①Al2O3在碳的还原作用下生成铝的气态低价氧化物X(X中Al与O的质量比为6.75:2);②在碳存在下,X与N2反应生成AlN.请回答:
(1)X的化学式为Al2O.
(2)碳热还原制备氮化铝的总反应化学方程式为:
Al2O3(s)+3C(s)+N2(g)?2AlN(s)+3CO(g)
①在温度、容积恒定的反应体系中,CO浓度随时间的变化关系如图曲线甲所示.下列说法不正确的是CD.
A.从a、b两点坐标可求得从a到b时间间隔内该化学反应的平均速率
B.c点切线的斜率表示该化学反应在t时刻的瞬时速率
C.在不同时刻都存在关系:v(N2)=3v(CO)
D.维持温度、容积不变,若减少N2的物质的量进行反应,曲线甲将转变为曲线乙
②一定温度下,在压强为p的反应体系中,平衡时N2的转化率为α,CO的物质的量浓度为c;若温度不变,反应体系的压强减小为0.5p,则N2的平衡转化率将>α (填“<”、“=”或“>”),平衡时CO的物质的量浓度B
A.小于0.5c               B.大于0.5c,小于c
C.等于c                D.大于c
③该反应只有在高温下才能自发进行,则随着温度升高,反应物Al2O3的平衡转化率将增大(填“增大”、“不变”或“减小”),理由是该反应在高温下自发,且△S>0,所在△H>0,即正反应为吸热反应,升高温度,平衡向正方向移动.
(3)在氮化铝中加入氢氧化钠溶液,加热,吸收产生的氨气,进一步通过酸碱滴定法可以测定氮化铝产品中氮的含量.写出上述过程中氮化铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.能源问题是当前人类社会面临的一项重大课题,H2、CO、CH3OH都是重要的能源物质,它们的燃烧热依次为285.8kJ/mol、282.5kJ/mol、726.7kJ/mol.请回答:
(1)已知CO和H2在一定条件下可以合成甲醇:CO+2H2═CH3OH.则H2与CO反应生成CH3OH的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)△H=-127.4kJ/mol.
(2)如图为某种燃料电池的工作原理示意图,a、b均为惰性电极. ①使用时,空气从B口通入(填“A”或“B”);
②假设使用的“燃料”是甲醇,a极的电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
③假设使用的“燃料”是水煤气(成分为CO、H2)用这种电池电镀铜,待镀金属增重6.4g,则至少消耗标准状况下水煤气的体积为2.24L.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.如图1是硫酸试剂瓶标签上的内容.

(1)该硫酸的物质的量浓度为18.4mol/L;
(2)实验室用该硫酸配制240mL0.46mol•L-1的稀硫酸,则
①需要该硫酸的体积为6.3mL;
②实验所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还有量筒、250mL容量瓶和胶头滴管;
③配制过程中有几个关键的步骤和操作如图2所示:将上述实验步骤A-F按实验过程先后次序排列CBDFAE.
④该同学实际配制得到的浓度为0.45mol•L-1,可能的原因是CD
A.量取浓H2SO4时仰视刻度           B.容量瓶洗净后未经干燥处理
C.没有将洗涤液转入容量瓶           D.定容时仰视刻度.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.下列对某些离子的检验实验,现象及结论一定正确的是(  )
选项实验方法现象结论
向某溶液加入AgNO3溶液 出现白色沉淀原溶液中一定有Cl-
向某溶液加入BaCl2溶液出现白色沉淀原溶液中一定有SO42-
向某溶液加入NaOH溶液出现蓝色沉淀原溶液中一定有Cu2+
向某溶液加入H2SO4溶液产生无色无味气体原溶液中一定有CO32-
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

10.下列反应属于离子反应的是 (  )
A.2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2B.H2+Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2HCl
C.2HCl+Zn═ZnCl2+H2D.NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3

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