Question

如右圖所示，A為電源，B為浸透飽和食鹽水和酚酞試   

液的濾紙，濾紙中央滴有一滴KMnO₄溶液，C、D為電解 

槽，其電極材料及電解質(zhì)溶液見(jiàn)圖。      

（1）關(guān)閉K₁，打開(kāi)K₂，通電后，B的KMnO₄紫紅色液滴      

向c端移動(dòng)，則電源b端為       極，通電一段時(shí)間后，

觀察到濾紙d端的電極反應(yīng)式是：                    ；

（2）已知C裝置中溶液為Cu(NO₃)₂和X(NO₃)₃，且均為0.1mol，打開(kāi)K₁，關(guān)閉K₂，通電一段時(shí)間后，陰極析出固體質(zhì)量m(g)與通過(guò)電子的物質(zhì)的量n(mol)關(guān)系如右圖所示。      

則Cu²⁺、X³⁺、H⁺氧化能力由大到小的順序是           ；

D裝置中溶液是H₂SO₄，則電極Pt端的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：

_____________________                        。

Answer 1

（1）－(負(fù)極）2H⁺+2e=H₂ ↑

(2）Cu^2＋ ＞ H^＋  ＞X^3＋；在C端開(kāi)始時(shí)有無(wú)色無(wú)味氣體產(chǎn)生;一段時(shí)間后有紅色物質(zhì)析出。

解析:

（1）據(jù)題意KMnO₄紫紅色液滴向c端移動(dòng)，說(shuō)明高錳酸根離子向c端移動(dòng)，可推出c極為陽(yáng)極，進(jìn)一步可確定電源a端為正極，b端為負(fù)極。

（2）由右面圖像可知，開(kāi)始電解時(shí)，立即析出金屬，說(shuō)明開(kāi)始H⁺沒(méi)有放電，而是金屬離子放電，據(jù)電極反應(yīng)式：Cu²⁺+2e^－=Cu,可知0.1mol Cu²⁺全部析出，會(huì)得到0.2mol電子，若X³⁺得電子全部析出，會(huì)得到0.3mol電子，結(jié)合圖像可確定開(kāi)始Cu²⁺放電，Cu²⁺放電完后，沒(méi)有金屬析出，顯然H⁺再放電，即氧化能力：Cu^2＋ ＞ H^＋  ＞X^3＋。電極Pt端為陰極，開(kāi)始H⁺放電，陽(yáng)極為銅電極，本身失電子，一段時(shí)間后，溶液中Cu²⁺的濃度增大，Cu²⁺會(huì)在陰極放電析出銅。