Question

次磷酸（H₃PO₂）是一種精細(xì)化工產(chǎn)品，具有較強(qiáng)還原性，回答下列問題：
（1）H₃PO₂是一元中強(qiáng)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(zhì)，從而可用于化學(xué)鍍銀．
①（H₃PO₂）中，磷元素的化合價(jià)為

 

②利用（H₃PO₂）進(jìn)行化學(xué)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(xué)式）；依據(jù)所學(xué)關(guān)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(yīng)
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(yīng)式

 

②分析產(chǎn)品室可得到H₃PO₂的原因

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：電解原理,氧化還原反應(yīng),弱電解質(zhì)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(qiáng)酸可知，H₃PO₂是弱電解質(zhì)，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(jià)為0計(jì)算出P元素的化合價(jià)；
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(zhì)的量之比為4：1計(jì)算出反應(yīng)產(chǎn)物中P的化合價(jià)；根據(jù)H₃PO₂及NaH₂PO₂均可將溶液中的銀離子還原為銀單質(zhì)，從而可用于化學(xué)鍍銀分析電極材料；
③根據(jù)H₃PO₂是一元中強(qiáng)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(qiáng)弱，然后寫出陽極的電極反應(yīng)式；
②根據(jù)圖示“四室電滲析法”工作原理分析產(chǎn)品室可得到H₃PO₂的原因；

解答： 解：（1）H₃PO₂是一元中強(qiáng)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(jià)為0，其中氫元素為+1價(jià)，氧元素為-2價(jià)，則P元素的化合價(jià)為+1價(jià)，故答案為：+1；
②該反應(yīng)中Ag⁺為氧化劑，H₃PO₂為還原劑，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4：1，設(shè)反應(yīng)產(chǎn)物中P的化合價(jià)為x，根據(jù)化合價(jià)升降相等可得，4×（1-0）=1×（x-1），解得x=5，所以氧化產(chǎn)物為+5價(jià)的H₃PO₄；因?yàn)镠₃PO₂可將溶液中的銀離子還原為銀單質(zhì)，從而可用于化學(xué)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(qiáng)酸，所以NaH₂PO₂為一元強(qiáng)堿和一元中強(qiáng)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?yàn)閏（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(qiáng)的是氫氧根離子，則陽極發(fā)生的電極反應(yīng)為：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；故答案為：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；
②產(chǎn)品室可得到H₃PO₂的原因是因?yàn)椋宏枠O室的H⁺穿過陽膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室，原料室的H₂PO₂^-穿過陰膜擴(kuò)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(kuò)散至產(chǎn)品室，原料室的H₂PO₂^-穿過陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室，二者反應(yīng)生成H₃PO₂；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了鹽的水解原理、弱電解質(zhì)的電離、氧化還原反應(yīng)等知識(shí)，題目難度中等，試題涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，充分考查了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握情況．