Question

次磷酸（H₃PO₂）是一种精细化工产品，具有较强还原性，回答下列问题：
（1）H₃PO₂是一元中强酸，写出其电离方程式：

 

（2）H₃PO₂及NaH₂PO₂均可将溶液中的银离子还原为银单质，从而可用于化学镀银．
①（H₃PO₂）中，磷元素的化合价为

 

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）；依据所学关于电镀的原理，分析该电镀过程中可选用的电极材料为阳极：

 

；阴极：

 

．
③NaH₂PO₂是

 

（填“正盐”还是“酸式盐”），其溶液显

 

 性（填“弱酸性”、“中性”、或者“弱碱性”），其溶液中离子浓度由大到小的顺序应
为

 

（3）（H₃PO₂）也可以通过电解的方法制备．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

 

．

Answer 1

考点：电解原理,氧化还原反应,弱电解质在水溶液中的电离平衡,盐类水解的原理

专题：

分析：（1）根据H₃PO₂是一元中强酸可知，H₃PO₂是弱电解质，溶液中部分电离出氢离子，据此写出电离方程式；
（2）①根据化合物中总化合价为0计算出P元素的化合价；
②先判断氧化剂、氧化剂，然后根据氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1计算出反应产物中P的化合价；根据H₃PO₂及NaH₂PO₂均可将溶液中的银离子还原为银单质，从而可用于化学镀银分析电极材料；
③根据H₃PO₂是一元中强酸，可以判断NaH₂PO₂为正盐；
（3）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；

解答： 解：（1）H₃PO₂是一元中强酸，溶液中部分电离出氢离子，所以其电离方程式为H₃PO₂?H₂PO₂^-+H⁺，故答案为：H₃PO₂?H₂PO₂^-+H⁺；
（2）①H₃PO₂中，总化合价为0，其中氢元素为+1价，氧元素为-2价，则P元素的化合价为+1价，故答案为：+1；
②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；因为H₃PO₂可将溶液中的银离子还原为银单质，从而可用于化学镀银，所以阳极材料为石墨（惰性电极）；阴极材料为待镀材料；故答案为：H₃PO₄；石墨（惰性电极）；待镀材料；
③由于H₃PO₂是一元中强酸，所以NaH₂PO₂为一元强碱和一元中强酸形成的正盐，所以该盐溶液由于成H₂PO₂^-发生水解成碱性，方程式为H₂PO₂^-+H₂O?H₃PO₂+OH^-，所以溶液中离子浓度由大到小的顺序为c（Na⁺）＞c（H₂PO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
故答案为：正盐；碱性；c（Na⁺）＞c（H₂PO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（3）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：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；故答案为：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；
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，
故答案为：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；

点评：本题考查了盐的水解原理、弱电解质的电离、氧化还原反应等知识，题目难度中等，试题涉及的知识点较多，充分考查了学生对所学知识的掌握情况．