Question

次磷酸(H3PO2)是一種精細磷化工產品，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________。

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

③NaH2PO2為________(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溶液反應生成PH3氣體和Ba(H2PO2)2，后者再與H2SO4反應。寫出白磷與Ba(OH)2溶液反應的化學方程式___________ _____________。

(4)H3PO2也可用電滲析法制備。“四室電滲析法”工作原理如下圖所示(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式______________________________________________。

②分析產品室可得到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”中陽極室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去陽極室與產品室之間的陽膜，從而合并了陽極室與產品室，其缺點是產品中混有________雜質，該雜質產生的原因是________________________。

Answer 1

解析：(1)因為H3PO2是一元中強酸，只有部分發(fā)生電離，電離方程式為H3PO2H＋＋H2PO。

(2)①H3PO2中P元素化合價為＋1。②根據(jù)H3PO2與Ag＋反應中兩者物質的量之比為1∶4,4 mol Ag＋在反應中得到4 mol e－，1 mol H3PO2則失去4 mol e－，所以P元素將顯＋5價，產物為H3PO4，即氧化產物為H3PO4。③根據(jù)H3PO2是一元中強酸，可以判斷NaH2PO2是正鹽，屬于弱酸強堿鹽，因H2PO水解而使溶液呈弱堿性。

(3)依據(jù)氧化還原反應方程式配平原則，得6H2O＋2P4＋3Ba(OH)2===2PH3↑＋3Ba(H2PO2)2。(4)①陽極發(fā)生氧化反應，在反應中OH－失去電子，電極反應式為2H2O－4e－===4H＋＋O2↑。②H2O放電產生H＋，H＋進入產品室，原料室中的H2PO穿過陰膜擴散至產品室，二者發(fā)生反應：H＋＋H2POH3PO2。③如果撤去陽膜，H2PO或H3PO2可能被氧化。

答案：(1) H3PO2H＋＋H2PO

(2)①＋1　②H3PO4�、壅�鹽　弱堿性

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

(4)①2H2O－4e－===O2↑＋4H＋　②陽極室的H＋穿過陽膜擴散至產品室，原料室的H2PO穿過陰膜擴散至產品室，二者反應生成H3PO2�、跴O　H2PO或H3PO2被氧化

點撥：知識：氧化還原反應及電離方程式、電極反應方程式的書寫等。能力：考查學生對一元中強酸、正鹽、弱酸強堿鹽的理解和應用能力及電極反應式的書寫等。試題難度：中等。