【題目】(16分)磷的單質(zhì)及其化合物在生產(chǎn)、生活中有著重要的用途;卮鹣铝袉栴}:

(1)直鏈低聚磷酸鹽的化學式可表示為M(n+2)PnOx(M為+1價金屬離子),則x= (用n表示)。

(2)H3PO2及NaH2PO2具有較強還原性,均可將溶液中的銀離子還原為銀單質(zhì),從而可用于化學鍍銀。

H3PO2是一元弱酸,寫出其電離方程式: 。NaH2PO2水溶液顯_________(填“酸性”、“中性”、或者“堿性”)。

H3PO2中,磷元素的化合價為_____,在堿性條件下,次磷酸鹽可用于化學鍍銀,配平反應的離子方程式: + Ag+ + + Ag↓ + 。

(3)H3PO2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):

寫出陽極的電極反應式___________;

分析產(chǎn)品室可得到H3PO2的原因___________;

得到1 mol H3PO2的同時,陰極室制得NaOH質(zhì)量為________g。

(4)含磷(主要為H3PO4、磷酸鹽等)廢水需加入生石灰調(diào)節(jié)pH將磷元素轉(zhuǎn)化為磷酸的鈣鹽沉淀并回收。若處理后的廢水中c(PO43)=4×107 mol·L1,則溶液中c(Ca2+)= mol·L1。已知Ksp[Ca3(PO4)2]=2×1029

【答案】除標注外,其余每空均2分

(1)3n+1

(2)H3PO2H++ 堿性(1分)

+1(1分) 1 4 6OH 1 4 4H2O

(3)4OH4eO2↑+2H2O

陽極室的H+穿過陽膜擴散至產(chǎn)品室原料室的穿過陰膜擴散至產(chǎn)品室,二者反應生成H3PO2

40

(4)5×106

【解析】

試題分析:

(1)根據(jù)正負化合價代數(shù)和為0可得結(jié)果;

(2)H3PO2是一元弱酸,溶液中部分電離出氫離子,所以其電離方程式為H3PO2+H+;由于H3PO2是一元弱酸所以NaH2PO2為一元強堿和一元弱酸形成的正鹽,所以該鹽溶液由于H2PO2發(fā)生水解呈堿性。

H3PO2中,元素正負化合價為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;該反應是氧化還原反應,同時也是離子反應,根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒,可得反應的方程式是:+4Ag++6OH+4Ag↓+4H2O。

(3)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:4OH4eO2↑+2H2O;

產(chǎn)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(chǎn)品室,原料室的穿過陰膜擴散至產(chǎn)品室,二者反應生成H3PO2,即+H+H3PO2;

陰極上氫離子得電子發(fā)生還原反應電極反應式為2H2O+2eH2↑+2OH,當?shù)玫?/span>1 mol H3PO2的同時轉(zhuǎn)移1 mol H+,即反應中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1 mol,則陰極室生成1 mol NaOH,質(zhì)量為40 g;

(4)根據(jù)Ksp[Ca3(PO4)2]= c2()×c3(Ca2+)=2×1029c()=4×107 mol·L1,c(Ca2+)=5×106 mol·L1。

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ClO3(aq)+2Cl(aq) △H=-116kJ·mol-1

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