Question

15．某些非金屬單質(zhì)可以與強(qiáng)堿溶液發(fā)生反應(yīng)．例如白磷（P₄）可以與過(guò)量的熱NaOH溶液反應(yīng)生成PH₃氣體和NaH₂PO₂（次磷酸鈉）．
（1）上述反應(yīng)的離子方程式為_{P4+3NaOH+3H2O═PH3↑+3NaH2PO2}．
（2）已知重水和普通水之間能發(fā)生氫交換 D₂O+H₂O=2HOD，又知次磷酸H₃PO₂和D₂O也能發(fā)生氫交換 但次磷酸鈉N_aH₂PO₂也D₂O不能發(fā)生氫交換，由此可知H₃PO₂分子結(jié)構(gòu)式是．H₃PO₂是一元（填“一”、“二”或“三”）酸．
（3）次磷酸鈉（NaH₂PO₂）可用于化學(xué)鍍鎳，即通過(guò)化學(xué)反應(yīng)在塑料鍍件表面沉積鎳-磷合金．化學(xué)鍍鎳的溶液中含有Ni²⁺和H₂PO₂^-，在酸性條件下發(fā)生以下鍍鎳反應(yīng)：
①1 Ni²⁺+1 H₂PO₂^-+1H₂O→1Ni+1 H₂PO₃^-+2H⁺
②6H₂PO₂^-+2H⁺→2P+4H₂PO₃^-+3H₂↑
請(qǐng)配平反應(yīng)式①．
（4）從二個(gè)化學(xué)鍍鎳反應(yīng)分析，若生成1mol Ni和1mol P，同時(shí)有3mol H₂PO₃^-生成．
（5）25℃時(shí)，向100mL0.01mol?L^-1的H₃PO₂溶液中，滴加等濃度的NaOH溶液至溶液呈中性，消耗NaOH溶液的體積＜（填“＞”、“=”或“＜”）100mL．此時(shí)溶液中離子濃度由大到小的順序是c（Na⁺）=c（H₂PO₂^-）＞c（OH^-）=c（H⁺）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等配平．此反應(yīng)的配平技巧是先配生成物系數(shù)，再配反應(yīng)物系數(shù)．
（2）由題目信息看，白磷與過(guò)量的NaOH溶液反應(yīng)生成產(chǎn)物之一是NaH₂PO₂，可見(jiàn)次磷酸是一元酸；
（3）反應(yīng)中Ni元素的化合價(jià)降低，P元素的化合價(jià)升高，結(jié)合電子、電荷守恒及原子守恒分析；
（4）結(jié)合兩個(gè)反應(yīng)及物質(zhì)的量關(guān)系計(jì)算；
（5）根據(jù)題目信息，若滴加NaOH溶液后恰好中和生成NaH₂PO₂，需NaOH溶液的體積是100mL，此時(shí)溶液pH＞7．若使溶液呈中性，則滴加的NaOH溶液體積應(yīng)小于100mL．由于溶液最終呈中性，且電荷守恒，結(jié)合中性及電荷守恒分析離子濃度大�。�

解答 解：（1）白磷（P₄）可以與過(guò)量的熱NaOH溶液反應(yīng)生成PH₃氣體和NaH₂PO₂，結(jié)合電子守恒、原子守恒可知化學(xué)方程式為P₄+3NaOH+3H₂O═PH₃↑+3NaH₂PO₂ ，
故答案為：P₄+3NaOH+3H₂O═PH₃↑+3NaH₂PO₂；
（2）白磷與過(guò)量的NaOH溶液反應(yīng)生成產(chǎn)物之一是NaH₂PO₂，可見(jiàn)次磷酸是一元酸，即該分子中含有一個(gè)羥基，結(jié)構(gòu)為，
故答案為：；一；
（3）反應(yīng)①中鎳元素的化合價(jià)降低了2價(jià)，磷元素的化合價(jià)升高的2價(jià)，由電子、電荷守恒及原子守恒可知，離子反應(yīng)為Ni²⁺+H₂PO₂^-+H₂O═Ni+H₂PO₃^-+2H⁺，
故答案為：1；1；1H₂O；1；1；2H⁺；
（4）從二個(gè)化學(xué)鍍鎳反應(yīng)分析，若生成1molNi會(huì)生成1molH₂PO₃^-，若生成1molP會(huì)生成2molH₂PO₃^-，共生成3molH₂PO₃^-，
故答案為：3；
（5）若滴加NaOH溶液后恰好中和生成NaH₂PO₂，需NaOH溶液的體積是100mL，此時(shí)溶液pH＞7．若使溶液呈中性，則滴加的NaOH溶液體積應(yīng)小于100mL．由于溶液最終呈中性，且電荷守恒，所以溶液中離子濃度大小的順序是c（Na⁺）=c（H₂PO₂^-）＞c（OH^-）=c（H⁺），
故答案為：＜；c（Na⁺）=c（H₂PO₂^-）＞c（OH^-）=c（H⁺）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較綜合，涉及氧化還原反應(yīng)計(jì)算、離子濃度比較、物質(zhì)結(jié)構(gòu)等，綜合性較強(qiáng)，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的綜合考查，題目難度中等．