Question

次磷酸（H₃PO₂）是一種精細化工產品，具有較強還原性，回答下列問題：
（1）H₃PO₂是一元中強酸，寫出其電離方程式：

 

（2）H₃PO₂及NaH₂PO₂均可將溶液中的銀離子還原為銀單質，從而可用于化學鍍銀．
①（H₃PO₂）中，磷元素的化合價為

 

②利用（H₃PO₂）進行化學鍍銀反應中，氧化劑與還原劑的物質的量之比為4：1，則氧化產物為：

 

（填化學式）；依據(jù)所學關于電鍍的原理，分析該電鍍過程中可選用的電極材料為陽極：

 

；陰極：

 

．
③NaH₂PO₂是

 

（填“正鹽”還是“酸式鹽”），其溶液顯

 

 性（填“弱酸性”、“中性”、或者“弱堿性”），其溶液中離子濃度由大到小的順序應
為

 

（3）（H₃PO₂）也可以通過電解的方法制備．工作原理如圖所示（陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過）：

①寫出陽極的電極反應式

 

②分析產品室可得到H₃PO₂的原因

 

．

Answer 1

考點：電解原理,氧化還原反應,弱電解質在水溶液中的電離平衡,鹽類水解的原理

專題：

分析：（1）根據(jù)H₃PO₂是一元中強酸可知，H₃PO₂是弱電解質，溶液中部分電離出氫離子，據(jù)此寫出電離方程式；
（2）①根據(jù)化合物中總化合價為0計算出P元素的化合價；
②先判斷氧化劑、氧化劑，然后根據(jù)氧化劑與還原劑的物質的量之比為4：1計算出反應產物中P的化合價；根據(jù)H₃PO₂及NaH₂PO₂均可將溶液中的銀離子還原為銀單質，從而可用于化學鍍銀分析電極材料；
③根據(jù)H₃PO₂是一元中強酸，可以判斷NaH₂PO₂為正鹽；
（3）①根據(jù)陽極中陰離子為硫酸根離子、氫氧根離子和H₂PO₂^-，判斷放電能力強弱，然后寫出陽極的電極反應式；
②根據(jù)圖示“四室電滲析法”工作原理分析產品室可得到H₃PO₂的原因；

解答： 解：（1）H₃PO₂是一元中強酸，溶液中部分電離出氫離子，所以其電離方程式為H₃PO₂?H₂PO₂^-+H⁺，故答案為：H₃PO₂?H₂PO₂^-+H⁺；
（2）①H₃PO₂中，總化合價為0，其中氫元素為+1價，氧元素為-2價，則P元素的化合價為+1價，故答案為：+1；
②該反應中Ag⁺為氧化劑，H₃PO₂為還原劑，氧化劑與還原劑的物質的量之比為4：1，設反應產物中P的化合價為x，根據(jù)化合價升降相等可得，4×（1-0）=1×（x-1），解得x=5，所以氧化產物為+5價的H₃PO₄；因為H₃PO₂可將溶液中的銀離子還原為銀單質，從而可用于化學鍍銀，所以陽極材料為石墨（惰性電極）；陰極材料為待鍍材料；故答案為：H₃PO₄；石墨（惰性電極）；待鍍材料；
③由于H₃PO₂是一元中強酸，所以NaH₂PO₂為一元強堿和一元中強酸形成的正鹽，所以該鹽溶液由于成H₂PO₂^-發(fā)生水解成堿性，方程式為H₂PO₂^-+H₂O?H₃PO₂+OH^-，所以溶液中離子濃度由大到小的順序為c（Na⁺）＞c（H₂PO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
故答案為：正鹽；堿性；c（Na⁺）＞c（H₂PO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（3）①由于陽極中陰離子為硫酸根離子、氫氧根離子和H₂PO₂^-，其中放電能力最強的是氫氧根離子，則陽極發(fā)生的電極反應為：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；故答案為：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；
②產品室可得到H₃PO₂的原因是因為：陽極室的H⁺穿過陽膜擴散至產品室，原料室的H₂PO₂^-穿過陰膜擴散至產品室，二者反應生成H₃PO₂，
故答案為：陽極室的H⁺穿過陽膜擴散至產品室，原料室的H₂PO₂^-穿過陰膜擴散至產品室，二者反應生成H₃PO₂；

點評：本題考查了鹽的水解原理、弱電解質的電離、氧化還原反應等知識，題目難度中等，試題涉及的知識點較多，充分考查了學生對所學知識的掌握情況．