题目内容
【题目】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)①H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式______________________。
②NaH2PO2为___________(填“正盐”或“酸式盐”),其溶液显___________(填“弱酸性”“中性”或“弱碱性”)。
③H3PO2中,P元素的化合价为___________;
(2)H3PO2可用于化学镀银,反应中Ag+还原为银,H3PO2氧化为H3PO4,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(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______________________。
【答案】H3PO2
H++H2PO2- 正盐 弱碱性 +1 4:1 2P4+3Ba(OH)2+6H2O =2PH3+3Ba(H2PO2)2
【解析】
(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。形成的盐为弱酸强碱盐,水解呈碱性;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、还原剂,然后根据化合价升降守恒,计算氧化剂和还原剂的比例;
(3)氧化还原反应,根据得失电子守恒和原子守恒书写方程式。
(1)①H3PO2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+;
②H3PO2是一元酸,只能电离出1个H+。NaH2PO2,虽然H2PO2-中含有2个H原子,但是均不能电离出来,所以NaH2PO2为正盐。H2PO2-为弱酸的酸根阴离子,能够结合水电离出来的H+,使得溶液中的OH-的浓度大于H+的浓度,溶液呈现弱碱性;
③根据化合价代数和为O,设P的化合价为x,有3×1+x+2×(-2)=0,的x=+1,P的化合价为+1;
(2)Ag+还原成Ag,Ag+为氧化剂,化合价降低1价。H3PO2氧化为H3PO4,H2PO2作还原剂,其化合价从+1升高到+5,升高4价,化合价升降守恒,氧化剂和还原剂的比例为4:1;
(3)PH3中P的化合价为-3,化合价从0降低到-3,总共降低了3价。Ba(H2PO2) 2中P的化合价为+1,包含了2个P,化合价总共升高2价。P4发生了歧化反应,化合价升降守恒,则PH3和Ba(H2PO2) 2的比例为2:3;再根据原子守恒配平,化学方程式为2P4+3Ba(OH)2+6H2O =2PH3+3Ba(H2PO2)2。