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    11．如图1所示，A为电源，B为浸透饱和食盐水和酚酞溶液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液，C、D为电解槽，其电极材料及电解质溶液如图2所示．

    （1）关闭K1，打开K2，通电后，B中的KMnO4紫红色液滴向c端移动，则电源b端为负极，通电后，滤纸d端的电极反应式是2H++2e-=H2↑．
    （2）已知C装置中溶液的溶质为Cu（NO3）2和X（NO3）3，且均为0.1mol，打开K1，关闭K2，通电一段时间后，阴极析出固体质量m（g）与通过电子的物质的量n（mol）关系如图所示，则Cu2+、X3+、H+氧化能力由大到小的顺序是Cu2+＞H+＞X3+．
    （3）D装置中溶液是H2SO4溶液，则电极C端从开始至一段时间后的实验现象是在C端开始时有无色无味气体产生，一段时间后有红色物质析出．

    分析 （1）关闭K1，打开K2，为电解饱和食盐水装置，通电后，B的KMnO4紫红色液滴向c端移动，根据电解池工作原理可知阴离子向阳极移动判断电源的正负极并书写d端的电极反应式；
    （2）打开K1，关闭K2，则为电解C、D两池，根据电解C的图象可知，开始即析出固体，总共0.2mol电子通过时，析出固体质量达最大，证明此时析出的固体是铜，此后，继续有电子通过，不再有固体析出，说明X3+不放电，H+放电，从而判断离子氧化性；
    （3）D装置中溶液是H2SO4，电极C端与b负极相连即为阴极，开始氢离子得电子生成氢气，后阳极的铜失电子生成铜离子进入阴极在阴极析出，据此分析．

    解答 解：（1）据题意B的KMnO4紫红色液滴向c端移动，说明高锰酸根离子向c端移动，可推出极c端为阳极，则与之相连的电源a端为正极，b端为负极，所以通电滤纸d端为阴极，电极反应式为2H++2e-=H2↑，故答案为：负；2H++2e-=H2↑；
    （2）根据电解C的图象可知，通电后就有固体生成，当通过电子为0.2mol时，析出固体质量达最大，证明此时析出的固体是铜．如果是X3+析出，电子数应该是0.3mol，则氧化能力为Cu2+＞X3+，当电子超过0.2mol时，固体质量没变，说明这是阴极产生的是氢气，即电解水，说明氧化能力H+＞X3+，故氧化能力为Cu2+＞H+＞X3+；故答案为：Cu2+＞H+＞X3+；
    （3）D装置中溶液是H2SO4，电极C端与b负极相连即为阴极，开始为氢离子得电子生成氢气，后阳极的铜失电子生成铜离子进入阴极在阴极析出，所以看到的现象为在C端开始时有无色无味气体产生，一段时间后有红色物质析出；故答案为：在C端开始时有无色无味气体产生，一段时间后有红色物质析出．

    点评 本题综合考查电解原理以及根据图象获取信息、运用知识综合分析能力，根据KMnO4紫红色液滴向c端移动判断电源的正负极为解答该题的关键，注意电极方程式的判断，为易错点，题目难度中等．

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    1．在测定中和热的实验中，下列说法正确的是（　　）
    A．在测定中和热实验中需要使用的仪器有：天平、量筒、烧杯、滴定管、温度计
    B．为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触
    C．用50 mL 0.55 mol•L-1的NaOH溶液与60 mL 0.50 mol•L-1的盐酸反应，测得的中和热数值偏大
    D．使用环形玻璃搅拌棒是为了加大反应速率，减小实验误差

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    2．下列热化学方程式中△H代表燃烧热（25℃，101kPa）的是（　　）
    A．CH4（g）+$\frac{3}{2}$O2（g）═2H2O（l）+CO（g）△H1B．2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H2
    C．S（s）+$\frac{3}{2}$O2（g）═SO3（s）△H3D．C6H12O6（s）+6O2（g）═6CO2（g）+6H2O（l）△H4

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    19．如图1是硫酸试剂瓶标签上的内容：
    （1）该硫酸的物质的量浓度是18.4mol/L．
    （2）某化学兴趣小组进行硫酸性质的实验探究时，需要490mL 4.6mol/L的稀硫酸，则需要取125.0mL的该硫酸．
    （3）配制时，所需的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒和胶头滴管之外，还需要500mL容量瓶（填仪器名称）；
    （4）配制溶液有如下（未按顺序排列）：a．溶解，b．摇匀，c．洗涤，d．冷却，e．称量，f．将溶液移至容量瓶，g．定容等操作．其中摇匀的前一步操作是g；（填写字母）
    （5）在如图2的配制过程示意图中，有错误的是（填写序号）①④．

    （6）在配制4.6mol/L的稀硫酸的过程中，下列情况会引起硫酸溶液物质的量浓度偏高的是A
    A．未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中    B．容量瓶洗涤后，未经干燥处理
    C．定容时仰视观察液面                D．未洗涤烧杯和玻璃棒．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    6．用 CuSO4•5H2O晶体，配制0.2mol/L的CuSO4溶液480mL．
    （1）实验中用到的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯，还缺少500mL容量瓶、胶头滴管．
    （2）容量瓶使用前应查漏．
    （3）应用托盘天平称取CuSO4•5H2O晶体的质量为25.0g．
    （4）配制溶液时有以下几个操作：①溶解、②摇匀、③洗涤并转移、④冷却、⑤称量、⑥转移溶液、⑦定容、⑧装瓶贴标签，则正确的操作顺序是⑤①④⑥③⑦②⑧（填序号）．
    （5）下列操作对所配溶液的浓度偏高的有①④⑦ （填序号）
    ①硫酸铜晶体失去了部分结晶水
    ②用“左码右物”的称量方法称量晶体并使用了游码
    ③硫酸铜晶体不纯，其中混有杂质
    ④称量硫酸铜晶体时所用砝码生锈
    ⑤容量瓶未经干燥就使用
    ⑥转移液体时不小心洒落了一滴在容量瓶的外面
    ⑦定容时俯视刻线
    ⑧摇匀后，凹液面低于刻度线未做任何处理．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    16．实验室在加热条件下，用二氧化锰跟浓盐酸反应可制备氯气，通常与其制备的发生装置相同的气体是（　　）
    A．H2B．HClC．O2D．CO2

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    3．现有部分元素的原子结构特点如表：
    X某单质之一是空气中主要成分，最常见的助燃剂
    Y其某种核素不含中子
    Z失去一个电子后，形成Ne原子电子层结构
    W最外层电子数是次外层电子数的2倍
    （1）写出各元素的元素符号：XO，YH，
    （2）画出下列微粒的结构示意图 Z+，W 原子、．
    （3）写出两种由上述任意三种元素组成的水溶液呈碱性的物质NaOH、Na2CO3（或NaHCO3）．（填化学式）

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    20．用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl．利用反应A可实现氯的循环利用．反应A：4HCl+O2$?_{400℃}^{CuO/CuCl_{2}}$2Cl2+2H2O
    已知：ⅰ．此条件下反应A中，4mol HCl被氧化，放出115.6kJ的热量．
    ⅱ．
    ①写出此条件下，反应A的热化学方程式4HCl（g）+O2（g）?2Cl2（g）+2H2O（g）△H=-115.6 KJ/mol．
    ②断开1mol H-O键与断开1mol H-Cl键所需能量相差约为31.9kJ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    1．2016年11月4日是《巴黎协定》气候协议生效的日期，其宗旨是提高绿色低碳转型的竞争力、抵御气候变化，人们需要用不同的方法将CO2进行转化利用．
    （1）处理CO2的方法之一是使其与氢气反应合成甲醇．已知氢气、甲醇燃烧的热化学方程式如下：
    2H2（g）+O2（g）═2H2O（I）△H=-283.0kJ•mol-1
    2CH3OH（I）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O{I）△H=-726.0kJ•mol-1
    写出二氧化碳与氢气合成甲醇液体的热化学方程式CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（l）+H2O（l）△H=-61.5kJ/mol；
    （2）CO2经催化加氢还可合成低碳烯烃：
    2CO2（g）+6H2（g）?C2H4（g）+4H2O（g）△H=Q kJ•mol-1
    在0.1MPa时，按n（CO2）：n（H2）=1：3投料，图1表示平衡时四种气态物质的物质的（n）与温度（T）的关系．
    （1）Q＜0（填“＞”、或“＜”）；
    ②曲线b表示的物质为b．
    （3）在强酸性的电解质水溶液中，用惰性材料做电极，电解CO2可得到多种燃料，其原理如图2所示． 
    ①该工艺中能量转化方式主要有太阳能转化为电能，电能转化为化学能；
    ②电解时，生成丙烯的电极反应式为3CO2+18H++18e-=C3H6+6H2O．
    （4）以CO2为原料制取碳（C）的太阳能工艺如图3所示．
    ①过程1中发生反应的化学方程式为2Fe3O4 $\frac{\underline{\;2300K\;}}{\;}$6FeO+O2↑．
    ②过程2中每生成lmolFe3O4[FeO•Fe2O3]转移电子的物质的量为2mol．

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