Question

【題目】磷的單質及其化合物在生產、生活中有著重要的用途。回答下列問題：
（1）直鏈低聚磷酸鹽的化學式可表示為M(n+2)PnOx(M為+1價金屬離子)，則x=（用n表示）。
（2）H3PO2及NaH2PO2具有較強還原性，均可將溶液中的銀離子還原為銀單質，從而可用于化學鍍銀。
①H3PO2是一元弱酸，寫出其電離方程式：。NaH2PO2水溶液顯(填“酸性”、“中性”、或者“堿性”)。
②H3PO2中，磷元素的化合價為 ， 在堿性條件下，次磷酸鹽可用于化學鍍銀，配平反應的離子方程式： +Ag+ + + Ag↓ +。
（3）H3PO2可以通過電解的方法制備。工作原理如圖所示(陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過)：

①寫出陽極的電極反應式；
②分析產品室可得到H3PO2的原因；
③得到1 mol H3PO2的同時，陰極室制得NaOH質量為g。
（4）含磷（主要為H3PO4、磷酸鹽等）廢水需加入生石灰調節pH將磷元素轉化為磷酸的鈣鹽沉淀并回收。若處理后的廢水中c(PO43)=4×107 mol·L1 ， 則溶液中c(Ca2+)=mol·L1。（已知Ksp[Ca3(PO4)2]=2×1029）

Answer 1

【答案】
（1）3n+1
（2）H3PO2 H++H2PO2-；堿性；+1；1；4；6OH?；1；4；4H2O
（3）4OH??4e? = O2↑+2H2O；陽極室的 H+穿過陽膜擴散至產品室，原料室的H2PO2-穿過陰膜擴散至產品室，二者反應生成H3PO2；40
（4）5×10-6
【解析】解：（1）根據正負化合價代數和為0可得結果，（2）①H3PO2是一元弱酸，溶液中部分電離出氫離子，所以其電離方程式為H3PO2 H++H2PO2-；由于H3PO2是一元弱酸，所以NaH2PO2為一元強堿和一元弱酸形成的正鹽，所以該鹽溶液由于H2PO2-發生水解呈堿性。②H3PO2中，元素正負化合價為0，其中氫元素為+1價，氧元素為—2價，則P元素的化合價為+1價;該反應是氧化還原反應，同時也是離子反應，根據電子守恒、電荷守恒及原子守恒，可得反應的方程式是: +4Ag+ + 6OH- +4Ag↓ +4H2O。（3）①由于陽極中陰離子為硫酸根離子、氫氧根離子和H2PO2- ， 其中放電能力最強的是氫氧根離子，則陽極發生的電極反應為: 4OH4e = O2↑+2H2O②產品室可得到H3PO2的原因是因為:陽極室的H+穿過陽膜擴散至產品室，原料室的H2PO2-穿過陰膜擴散至產品室，二者反應生成H3PO2 ， 即H++H2PO2-= H3PO2
③陰極上氫離子得電子發生還原反應，電極反應式為2H2O+2e-=H2↑+2OH- ， 當得到1mol
H3PO2的同時轉移1 mol H+,即反應中轉移電子數為1 mol，則陰極室生成1molNaOH,質量
為40g（4）根據Ksp[Ca3(PO4)2]=c2（PO43）×c3(Ca2+)=2×1029,因c(PO43)=4×107 mol·L1
， 則c(Ca2+)=5×10-6mol·L1