怎么生产银离子磷的单质及其化合物在生产.生活中有着重要的用途.回答下列问题:(1)直链低聚磷酸盐的化学式可表示为M(n+2)PnOx.则x=3n+1.(2)H3PO2及NaH2PO2具有较强还原性.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.①H3PO2是一元弱酸.写出其电离方程式:H3PO2?H2PO

新闻资讯2026-04-21 12:27:05

分析 (1)化学式中元素化合价代数和为0计算;
(2)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;根据H3PO2是一元中强酸,可以判断NaH2PO2为正盐为强碱弱酸盐;
②根据化合物中总化合价为0计算出P元素的化合价,在碱性条件下,次磷酸盐可用于化学镀银和银离子反应生成磷酸根、银和水,结合电子守恒和原子守恒配平书写离子方程式;
(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;
③根据阳极中阴离子为硫酸根离子、氢氧根离子和H2PO2-,氢氧根离子失电子发生氧化反应,阴极上是氢离子得到电子发生还原反应,写出阴极的电极反应式计算;
(4)根据Ksp[Ca3(PO42]=c3(Ca2+)×c2(PO43-)=2.0×10-29计算.

解答 解:(1)根据化合价代数和为0,则(n+2)+5n-2x=0,故x=3n+1,故答案为:3n+1;
(2)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+,根据H3PO2是一元中强酸,可以判断NaH2PO2为正盐为强碱弱酸盐,NaH2PO2水溶液中阴离子水解溶液显碱性,
故答案为:H3PO2?H2PO2-+H+;碱性;
②根据化合物中总化合价为0计算出P元素的化合价,H3PO2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,在碱性条件下,次磷酸盐可用于化学镀银和银离子反应生成磷酸根、银和水,结合电子守恒和原子守恒配平书写离子方程式,磷元素化合价+1价变化为+5价,银离子化合价+1价变化为0价,碱性条件下反应得到离子方程式为:H2PO2-+4Ag++6 OH-═PO43-+4Ag↓+4 H2O,
故答案为:+1;1、4、6 OH-、1、4、4 H2O;
(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
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:4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极电极反应是溶液中氢离子得到电子发生还原反应,2H++2e-=H2↑,电子守恒计算,4OH-~4e-~4H+~4H3PO2,得到1mol H3PO2的同时阴极室制得NaOH质量为40g/mol×1mol=40g,
故答案为:40;
(4)处理后的废水中c(PO43-)=4×10-7 mol•L-1,Ksp[Ca3(PO42]=c3(Ca2+)×c2(PO43-)=c3(Ca2+)×(4.0×10-72=2.0×10-29,c(Ca2+)=5×10-6mol•L-1
故答案为:5×10-6

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.