Question

磷单质及其化合物在工业生产中有着广泛的应用。白磷可用于制备高纯度的磷酸（磷酸结构式为），三聚磷酸钠（俗称“五钠”）是常用的水处理剂，次磷酸钠（NaH₂PO₂）可用于化学镀镍等等。
完成下列填空：
（1）磷元素原子核外最外层电子排布式为           。NaH₂PO₂中涉及到四种元素，它们的原子半径由小到大的顺序为           。
（2）氧原子核外有     种不同能量的电子。
（3）写出与磷同周期的主族元素中，离子半径最小的元素，其最高价氧化物对应水化物的电离方程式                                                            。
（4）磷酸二氢钠主要用于制革、处理锅炉水及在食品工业、发酵工业中作缓冲剂。其水溶液呈酸性的原因是_______________________________________________________。
（5）三聚磷酸可视为三个磷酸分子之间脱去两个水分子的产物，其结构式为           。三聚磷酸钠（俗称“五钠”）是常用的水处理剂，其化学式为____________。
（6）次磷酸钠（NaH₂PO₂）可用于化学镀镍。化学镀镍的溶液中含有Ni²⁺和H₂PO₂^－，在一定条件下能发生如下反应：__Ni²⁺+__H₂PO₂^－+    →__Ni + ___H₂PO₃^－+     。请完成并配平上述反应离子方程式。该反应的还原产物是__________。

Answer 1

（1）3S²3P³； H<O<P<Na
（2）3
（3）H⁺ + AlO₂^- + H₂O  Al(OH)₃ Al³⁺ + 3OH^-   （2分）
（4）磷酸二氢根离子电离程度大于水解程度 （2分）
（5） ； Na₅P₃O₁₀
（6）Ni²⁺+H₂PO₂^－+H₂O→ Ni+H₂PO₃^－+2H⁺ （2分） Ni

试题分析：（1）H原子有1个电子层，O有2个电子层，P和Na有3个电子层且Na质子数少半径大，故半径大小顺序为H<O<P<Na；
（2）氧原子电子排布式为1S²2S²2P⁴，同轨道电子能量相同，故3种不同能量的电子；
（3）H₂PO₂^－为弱酸跟离子，在溶液中既能水解又能电离，水溶液呈酸性的原因说明其电离程度大于水解程度，以电离为主；
（4）磷酸分子间脱水应是两个羟基的脱水反应；三聚磷酸钠（俗称“五钠”）即是三聚磷酸中羟基氢被钠取代的产物；
（6）根据氧化还原反应电子守恒配平，氧化剂Ni²⁺生成还原产物Ni。