Question

【題目】次磷酸(H3PO2)是一種精細磷化工產(chǎn)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Ag＋還原為銀，從而可用于化學鍍銀。

①H3PO2中，P元素的化合價為___________，NaH2PO2___________ (填“能”或“不能”)與NaOH反應(yīng)。

②利用H3PO2進行化學鍍銀反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4∶1，則氧化產(chǎn)物為________(填化學式)。

(3)H3PO2的工業(yè)制法是：將白磷(P4)與Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成PH3氣體和Ba(H2PO2)2，后者再與H2SO4反應(yīng)。寫出白磷與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的化學方程式：____________________。

(4)H3PO2也可用電滲析法制備，“四室電滲析法”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(yīng)式______________________________________________。

②分析產(chǎn)品室可得到H3PO2的原因______________________________________________。

Answer 1

【答案】H3PO2H2PO2—＋H＋＋1不能H3PO42P4＋3Ba(OH)2＋6H2O＝3Ba(H2PO2)2＋2PH3↑2H2O－4e－=O2↑＋4H＋陽極室的H＋穿過陽膜擴散至產(chǎn)品室，原料室的H2PO2-穿過陰膜擴散至產(chǎn)品室，二者反應(yīng)生成H3PO2

【解析】

(1)H3PO2是一元中強酸，在水溶液里部分電離生成氫離子和酸根離子，電離方程式為H3PO2H++H2PO2-，故答案為：H3PO2H++H2PO2-；

(2)①O元素為-2價、H元素為+1價，根據(jù)化合物中化合價的代數(shù)和為0,所以P元素為+1價，NaH2PO2為正鹽，不能再與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)，故答案為：+1；不能；

②該反應(yīng)中銀離子是氧化劑、H3PO2是還原劑，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4∶1，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等知，1molH3PO2失去4mol電子，所以反應(yīng)后P元素為+5價，則氧化產(chǎn)物是H3PO4，故答案為：H3PO4；

(3)白磷(P4)與Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成PH3氣體和Ba(H2PO2)2，反應(yīng)方程式為2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑，故答案為：2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑；

(4)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(yīng)為：2H2O-4e-=O2↑+4H+，故答案為：2H2O-4e-=O2↑+4H+；

②產(chǎn)品室可得到H3PO2的原因為：陽極室的H+穿過陽膜擴散至產(chǎn)品室，原料室的H2PO2-穿過陰膜擴散至產(chǎn)品室，二者反應(yīng)生成H3PO2，故答案為：陽極室的H+穿過陽膜擴散至產(chǎn)品室，原料室的H2PO2-穿過陰膜擴散至產(chǎn)品室，二者反應(yīng)生成H3PO2。