Question

3．次磷酸（H₃PO₂）是一种精细磷化工产品，具有较强的还原性．回答下列问题：

（1）①H₃PO₂属于一元中强酸，酸性略强于亚硫酸，写出其电离方程式H₃PO₂?H⁺+H₂PO₂^-
②下列说法正确的是AD
A．NaH₂PO₂溶液显弱碱性
B．向NaH₂PO₂溶液中滴加硝酸可以制得H₃PO₂
C．lmolH₃PO₂最多可以和3molNaOH发生反应
D．NaH₂PO₂溶液中：c（Na⁺）=c（H₃PO₂）+c（H₂PO₂^-）
（2）H₃PO₂可用电渗析法制备．“四室电渗析法”工作原理如图所示（阳离子交换膜和阴离子交换膜分别只允许阳离子、阴离子通过）：2H₂O-4e^-=O₂↑+4H⁺
写出阳极反应式
②A、B、C分别是阳、阴、阳  离子交换膜、离子交换膜、离子交换膜 （填“阴”或“阳”）
③阳极室中溶液pH变小（填变大、变小或不变）

Answer 1

分析 （1）①H₃PO₂是一元中强酸，在水溶液里部分电离生成氢离子和酸根离子；
②A．NaH₂PO₂溶液中H₂PO₂^-是弱酸阴离子，水解溶液显弱碱性；
B．向NaH₂PO₂溶液中滴加硝酸可以制得H₃PO₂，H₃PO₂ 具有较强的还原性易被硝酸氧化；
C．H₃PO₂是一元酸；
D．NaH₂PO₂溶液中存在物料守恒；
（2）①根据阳极中阴离子为硫酸根离子、氢氧根离子和H₂PO₂^-，判断放电能力强弱，然后写出阳极的电极反应式；
②根据图示“四室电渗析法”工作原理分析产品室可得到H₃PO₂的原因，判断为A为阳离子交换膜，B为阴离子交换膜，C为阳离子交换膜；
③由于阳极中阴离子为硫酸根离子、氢氧根离子和H₂PO₂^-，其中放电能力最强的是氢氧根离子，则阳极发生的电极反应为：2H₂O-4e^-=O₂↑+4H⁺；

解答 解：（1）①H₃PO₂是一元中强酸，在水溶液里部分电离生成氢离子和酸根离子，电离方程式为H₃PO₂?H⁺+H₂PO₂^-，
故答案为：H₃PO₂?H⁺+H₂PO₂^-；
②A．NaH₂PO₂溶液中H₂PO₂^-是弱酸阴离子，水解结合水中氢离子生成次磷酸，促进水的电离，溶液中氢氧根离子浓度增大，溶液显弱碱性，故A正确；
B．H₃PO₂ 具有较强的还原性易被硝酸氧化，向NaH₂PO₂溶液中滴加硝酸不可以制得H₃PO₂，故B错误；
C．H₃PO₂是一元酸，lmolH₃PO₂最多可以和1molNaOH发生反应，故C错误；
D．H₃PO₂是一元中强酸，NaH₂PO₂溶液中存在物料守恒，c（Na⁺）=c（H₃PO₂）+c（H₂PO₂^-），故D正确；
故答案为：AD；
（2）①由于阳极中阴离子为硫酸根离子、氢氧根离子和H₂PO₂^-，其中放电能力最强的是氢氧根离子，则阳极发生的电极反应为：2H₂O-4e^-=O₂↑+4H⁺，
故答案为：2H₂O-4e^-=O₂↑+4H⁺；
②产品室可得到H₃PO₂的原因是因为：阳极室的H⁺穿过阳膜扩散至产品室，原料室的H₂PO₂^-穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成H₃PO₂，A为阳离子交换膜，B为阴离子交换膜，C为阳离子交换膜，
故答案为：阳、阴、阳；
 ③由于阳极中阴离子为硫酸根离子、氢氧根离子和H₂PO₂^-，其中放电能力最强的是氢氧根离子，则阳极发生的电极反应为：2H₂O-4e^-=O₂↑+4H⁺，溶液PH变小，
故答案为：变小．

点评 本题考查氧化还原反应、电离方程式的书写、盐类水解、电解过程的分析判断等知识点，明确物质的性质是解本题关键，i注意H₃PO₂属于一元中强酸，题目难度中等．