Question

次磷酸(H₃PO₂)是一種精細(xì)磷化工產(chǎn)品，具有較強(qiáng)還原性。回答下列問(wèn)題：

(1)H₃PO₂是一種中強(qiáng)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(xué)鍍銀。

①H₃PO₂中，P元素的化合價(jià)為_(kāi)_______。

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_(kāi)_______(填化學(xué)式)。

③NaH₂PO₂為_(kāi)_______(填“正鹽”或“酸式鹽”)，其溶液顯________(填“弱酸性”“中性”或“弱堿性”)。

(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(xué)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(yáng)膜和陰膜分別只允許陽(yáng)離子、陰離子通過(guò))：

①寫出陽(yáng)極的電極反應(yīng)式：_________________________________________。

②分析產(chǎn)品室可得到H₃PO₂的原因：_____________________________________

________________________________________________________________________。

③早期采用“三室電滲析法”制備H₃PO₂：將“四室電滲析法”中陽(yáng)極室的稀硫酸用H₃PO₂稀溶液代替，并撤去陽(yáng)極室與產(chǎn)品室之間的陽(yáng)膜，從而合并了陽(yáng)極室與產(chǎn)品室。其缺點(diǎn)是產(chǎn)品中混有________雜質(zhì)，該雜質(zhì)產(chǎn)生的原因是________________________________。

Answer 1

(1)H₃PO₂H₂PO＋H^＋　(2)①＋1　②H₃PO₄�、壅�鹽　弱堿性

(3)2P₄＋3Ba(OH)₂＋6H₂O＝3Ba(H₂PO₂)₂＋2PH₃↑

(4)①2H₂O－4e^－===O₂↑＋4H^＋

②陽(yáng)極室的H^＋穿過(guò)陽(yáng)膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室，原料室的H₂PO穿過(guò)陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室，二者反應(yīng)生成H₃PO₂�、跴O　H₂PO或H₃PO₂被氧化

[解析] (1)H₃PO₂為一元弱酸，其電離方程式為H₃PO₂H^＋＋H₂PO。(2)由化合價(jià)代數(shù)和為0可確定P為＋1價(jià)；②根據(jù)題中信息寫出化學(xué)方程式為4Ag^＋＋H₃PO₂＋2H₂O===4Ag＋H₃PO₄＋4H^＋，即氧化產(chǎn)物為H₃PO₄；③NaH₂PO₂為強(qiáng)堿弱酸鹽，溶液呈弱堿性。(3)根據(jù)題中信息和反應(yīng)前后元素化合價(jià)變化寫出化學(xué)方程式為2P₄＋3Ba(OH)₂＋6H₂O===2PH₃↑＋3Ba(H₂PO₂)₂。(4)①陽(yáng)極是水電離出的OH^－放電，其反應(yīng)式為2H₂O－4e^－===O₂↑＋4H^＋；②陽(yáng)極室中的H^＋穿過(guò)陽(yáng)膜進(jìn)入產(chǎn)品室，原料室的H₂PO穿過(guò)陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室，二者反應(yīng)生成H₃PO₂；③陽(yáng)極室內(nèi)可能有部分H₂PO或H₃PO₂失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，導(dǎo)致生成物中混有PO。