题目内容
次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强还原性。回答下列问题:
(1)H3PO2是一种中强酸,写出其电离方程式:_____________________________
________________________________________________________________________。
(2)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为银,从而可用于化学镀银。
①H3PO2中,P元素的化合价为________。
②利用H3PO2进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1,则氧化产物为________(填化学式)。
③NaH2PO2为________(填“正盐”或“酸式盐”),其溶液显________(填“弱酸性”“中性”或“弱碱性”)。
(3)H3PO2的工业制法是:将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与H2SO4反应。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式:____________________________________________。
(4)H3PO2也可用电渗析法制备,“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过):
![]()
①写出阳极的电极反应式:_________________________________________。
②分析产品室可得到H3PO2的原因:_____________________________________
________________________________________________________________________。
③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2:将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有________杂质,该杂质产生的原因是________________________________。
(1)H3PO2H2PO
+H+ (2)①+1 ②H3PO4 ③正盐 弱碱性
(3)2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑
(4)①2H2O-4e-===O2↑+4H+
②阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室,原料室的H2PO
穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成H3PO2 ③PO
H2PO
或H3PO2被氧化
[解析] (1)H3PO2为一元弱酸,其电离方程式为H3PO2
H++H2PO
。(2)由化合价代数和为0可确定P为+1价;②根据题中信息写出化学方程式为4Ag++H3PO2+2H2O===4Ag+H3PO4+4H+,即氧化产物为H3PO4;③NaH2PO2为强碱弱酸盐,溶液呈弱碱性。(3)根据题中信息和反应前后元素化合价变化写出化学方程式为2P4+3Ba(OH)2+6H2O===2PH3↑+3Ba(H2PO2)2。(4)①阳极是水电离出的OH-放电,其反应式为2H2O-4e-===O2↑+4H+;②阳极室中的H+穿过阳膜进入产品室,原料室的H2PO
穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成H3PO2;③阳极室内可能有部分H2PO
或H3PO2失电子发生氧化反应,导致生成物中混有PO
。