Question

磷的单质和化合物是重要的化工产品．查阅资料可知：亚磷酸（H₃PO₃）、次磷酸（H₃PO₂）以及它们的盐都有较强还原性，可用于化学镀银或镀镍；亚磷酸是中强酸，它与足量的NaOH溶液反应生成Na₂HPO₃．试回答下列问题：
（1）Na₂HPO₃中P元素的化合价为

 

；
（2）Na₂HPO₃是

 

（填“正盐”或者“酸式盐”），其溶液的pH

 

7 （填“＞”、“=”或“＜”）．
（3）利用次磷酸与硝酸银溶液反应进行化学镀银，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1，该反应的化学方程式为：

 

．
（4）次磷酸钠（NaH₂PO₂）可用于化学镀镍．镀镍溶液中含Ni²⁺和H₂PO₂^-，在酸性等条件下发生下述反应：
（a）

 

Ni²⁺+

 

 H₂PO₂^-+

 

═

 

Ni+

 

 H₂PO₃^-+

 

（b）6H₂PO₂^-+2H⁺=2P+4H₂PO₃^-+3H₂↑
①请配平反应式（a）；
②依据反应式（b），反应消耗掉6mol H₂PO₂^-时转移电子的物质的量为

 

．

Answer 1

考点：氧化还原反应的计算,氧化还原反应方程式的配平

专题：

分析：（1）Na₂HPO₃中Na盐酸化合价为+1价，H为+1价，O为-2价，结合化合价代数和为0判断；
（2）由题给信息“亚磷酸是中强酸，它与足量的NaOH溶液反应生成Na₂HPO₃”可知Na₂HPO₃为正盐，水解呈碱性；
（3）H₃PO₂和AgNO₃溶液反应进行化学镀银，此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1，结合化合价的判断产物，以此书写反应的化学方程式；
（4）根据氧化还原反应中化合价变化及质量守恒定律判断反应物和生成物，并配平反应方程式、判断还原产物；结合元素化合价的变化计算．

解答： 解：（1）Na₂HPO₃中Na盐酸化合价为+1价，H为+1价，O为-2价，由化合价代数和为0可知P元素化合价为+3价，故答案为：+3；
（2）由题给信息“亚磷酸是中强酸，它与足量的NaOH溶液反应生成Na₂HPO₃”可知Na₂HPO₃为正盐，水解呈碱性，pH＞7，故答案为：正盐；＞；
（3）该反应中Ag⁺为氧化剂，H₃PO₂为还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1，设反应产物中P的化合价为x，根据化合价升降相等可得，4×（1-0）=1×（x-1），解得x=5，所以氧化产物为+5价的H₃PO₄，反应的方程式为H₃PO₂+4AgNO₃+2H₂O=4Ag↓+4HNO₃+H₃PO₄，
故答案为：H₃PO₂+4AgNO₃+2H₂O=4Ag↓+4HNO₃+H₃PO₄；
（4）①由氧化还原反应中化合价升降相等进行配平：镍元素的化合价降低了2价，磷元素的化合价升高的2价，
所以根据原子守恒结合电荷守恒可得配平的方程式为：Ni²⁺+H₂PO₂^-+H₂O═Ni+H₂PO₃^-+2H⁺，镍离子被还原成金属Ni，还原产物为Ni，
故答案为：1；1；1H₂O；1；1；2H⁺；
②反应6H₂PO₂^-+2H⁺=2P+4H₂PO₃^-+3H₂↑中，元素化合价升高的有P元素，降低的有P和H元素，则当消耗6mol H₂PO₂^-时，生成4molH₂PO₃^-，可知失去电子的物质的量为4mol×（3-1）=8mol，
故答案为：8mol．

点评：本题考查较为综合，涉及电解质的电离以及氧化还原反应等知识，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，难度不大．