次磷酸（H3PO2）也是一种中强酸，具有强还原性，与足量NaOH反应生成NaH2PO2．H3PO2可用电渗析法制备，“四室电渗析法”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

Question

次磷酸（H₃PO₂）也是一种中强酸，具有强还原性，与足量NaOH反应生成NaH₂PO₂．H₃PO₂可用电渗析法制备，“四室电渗析法”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写出阴极的电极反应式：___．
②分析制备过程中阳极室溶液的浓度变化（填“变大”、“变小”或“不变”）___，
H₂PO₂^-在溶液中的流向___．
每生成2mol H₃PO₂，电路中转移的电子数目为___．
③若撤去上述装置中阳极室与产品室之间的阳膜，将两室合并，用H₃PO₂稀溶液代替稀硫酸，也可制得H₃PO₂，其缺点是产品中混有杂质，产生该杂质的原因是___．

Answer 1

①阴极中阳离子为钠离子和氢离子，氢离子得电子能力强，在阴极上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑，故答案为：2H⁺+2e^-=H₂↑；
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：2H₂O-4e^-=O₂↑+4H⁺，水减少，所以阳极室溶液浓度增大；H₂PO₂^-为阴离子，只能通过阴膜即流向产品室；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，H₂PO₃^-+H⁺=H₃PO₃，转移电子数和生成氢离子数相等，故每生成2mol H₃PO₂，电路中转移的电子数目为2N_A；故答案为：变大；产品室；2N_A；
③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，其缺点是阳极产生的氧气会把H₂PO₂^-或H₃PO₂氧化成PO₄^3-，产品中混有PO₄^3-，
故答案为：阳极产生的氧气会把H₂PO₂^-或H₃PO₂氧化成PO₄^3-，产品中混有PO₄^3-．