Question

【題目】如圖所示,A為電源,B為浸透飽和食鹽水和酚酞溶液的濾紙,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)溶液如圖所示。

(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,濾紙d端的電極反應(yīng)式是 。

(2)已知C裝置中溶液的溶質(zhì)為Cu(NO3)2和X(NO3)3,且均為0.1 mol,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)系如圖所示,則Cu2+、X3+、H+氧化能力由大到小的順序是 。

(3)D裝置中溶液是H2SO4溶液,則電極C端從開(kāi)始至一段時(shí)間后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。

Answer 1

【答案】

(1)負(fù)極，2H+ + 2e- = H2

(2)Cu2+ >H+ >X3+

(3)產(chǎn)生無(wú)色氣體，溶液變?yōu)樗{(lán)色，一段時(shí)間后有紅色物質(zhì)析出

【解析】

試題分析：(1)據(jù)題意B的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)，可推出極c端為陽(yáng)極，則與之相連的電源a端為正極，b端為負(fù)極，所以通電濾紙d端為陰極，電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑，故答案為：負(fù)；2H++2e-=H2↑；

(2)根據(jù)電解C的圖象可知，通電后就有固體生成，當(dāng)通過(guò)電子為0.2mol時(shí)，析出固體質(zhì)量達(dá)最大，證明此時(shí)析出的固體是銅．如果是X3+析出，電子數(shù)應(yīng)該是0.3mol，則氧化能力為Cu2+＞X3+，當(dāng)電子超過(guò)0.2mol時(shí)，固體質(zhì)量沒(méi)變，說(shuō)明這是陰極產(chǎn)生的是氫氣，即電解水，說(shuō)明氧化能力H+＞X3+，故氧化能力為Cu2+＞H+＞X3+；故答案為：Cu2+＞H+＞X3+；

(3)D裝置中溶液是H2SO4，電極C端與b負(fù)極相連即為陰極，開(kāi)始為氫離子得電子生成氫氣，后陽(yáng)極的銅失電子生成銅離子進(jìn)入溶液，溶液變?yōu)樗{(lán)色，一段時(shí)間后有紅色物質(zhì)在陰極析出，所以看到的現(xiàn)象為在C端開(kāi)始時(shí)有無(wú)色無(wú)味氣體產(chǎn)生，溶液變?yōu)樗{(lán)色，一段時(shí)間后有紅色物質(zhì)析出；故答案為：在C端開(kāi)始時(shí)有無(wú)色無(wú)味氣體產(chǎn)生，溶液變?yōu)樗{(lán)色，一段時(shí)間后有紅色物質(zhì)析出。