Question

18．次磷酸（H₃PO₂）是一种精细磷化工产品，具有较强还原性，回答下列问题：

（1）H₃PO₂是一元中强酸，写出其电离方程式：H₃PO₂?H₂PO₂^-+H⁺．
（2）H₃PO₂及NaH₂PO₂均可将溶液中的Ag⁺还原为银，从而可用于化学镀银．
①H₃PO₂中，磷元素的化合价为+1．
②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）．
③NaH₂PO₂为正盐（填“正盐”或“酸式盐”），其溶液显弱碱性（填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”）
（3）H₃PO₂的工业制法是：将白磷（P₄）与氢氧化钡溶液反应生成PH₃气体和Ba（H₂PO₂）₂，后者再与H₂SO₄反应．写出白磷与氢氧化钡溶液反应的化学方程式：2P₄+3Ba（OH）₂+6H₂O══3Ba（H₂PO₂）₂+2PH₃↑．
（4）H₃PO₂也可用电渗析法制备．“四室电渗析法”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2H₂O-4e^-══O₂↑+4H⁺．
②分析产品室可得到H₃PO₂的原因阳极室的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．

Answer 1

分析 （1）H₃PO₂是一元弱酸，在水溶液里部分电离生成氢离子和酸根离子；
（2）①根据化合物中化合价的代数和为0确定P元素化合价；
②根据转移电子守恒判断氧化产物；
③H₃PO₂是一元弱酸，则NaH₂PO₂为正盐，酸根离子在水溶液里水解导致溶液呈碱性；
（3）根据反应物和生成物书写方程式；
（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）H₃PO₂是一元中强酸，在水溶液里部分电离生成氢离子和酸根离子，电离方程式为H₃PO₂?H⁺+H₂PO₂^-，
故答案为：H₃PO₂?H⁺+H₂PO₂^-；
（2）①根据化合物中化合价的代数和为0确定P元素化合价，O元素为-2价、H元素为+1价，所以P元素为+1价，故答案为：+1；
②该反应中银离子是氧化剂、H₃PO₂是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1，根据转移电子相等知，1molH₃PO₂失去4mol电子，所以P元素为+5价，则氧化产物是H₃PO₄，
故答案为：H₃PO₄；
③H₃PO₂是一元弱酸，则NaH₂PO₂为正盐，酸根离子在水溶液里水解导致溶液呈碱性，
故答案为：正盐；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，
故答案为：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．

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、电解等知识，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．