Question

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是一元中强酸，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”工作原理如下图所示(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________________________。

Answer 1

解析：(1)因为H3PO2是一元中强酸，只有部分发生电离，电离方程式为H3PO2H＋＋H2PO。

(2)①H3PO2中P元素化合价为＋1。②根据H3PO2与Ag＋反应中两者物质的量之比为1∶4,4 mol Ag＋在反应中得到4 mol e－，1 mol H3PO2则失去4 mol e－，所以P元素将显＋5价，产物为H3PO4，即氧化产物为H3PO4。③根据H3PO2是一元中强酸，可以判断NaH2PO2是正盐，属于弱酸强碱盐，因H2PO水解而使溶液呈弱碱性。

(3)依据氧化还原反应方程式配平原则，得6H2O＋2P4＋3Ba(OH)2===2PH3↑＋3Ba(H2PO2)2。(4)①阳极发生氧化反应，在反应中OH－失去电子，电极反应式为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑。②H2O放电产生H＋，H＋进入产品室，原料室中的H2PO穿过阴膜扩散至产品室，二者发生反应：H＋＋H2POH3PO2。③如果撤去阳膜，H2PO或H3PO2可能被氧化。

答案：(1) H3PO2H＋＋H2PO

(2)①＋1　②H3PO4　③正盐　弱碱性

(3)6H2O＋2P4 ＋3Ba(OH)2===2PH3↑＋3Ba(H2PO2)2

(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

点拨：知识：氧化还原反应及电离方程式、电极反应方程式的书写等。能力：考查学生对一元中强酸、正盐、弱酸强碱盐的理解和应用能力及电极反应式的书写等。试题难度：中等。