Question

如右图所示，A为电源，B为浸透饱和食盐水和酚酞试   

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见图。                                                 
（1）关闭K₁，打开K₂，通电后，B的KMnO₄紫红色液滴      
向c端移动，则电源b端为      极，通电一段时间后，
观察到滤纸d端的电极反应式是：                   ；
（2）已知C装置中溶液为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)关系如右图所示。      
则Cu²⁺、X³⁺、H⁺氧化能力由大到小的顺序是          ；
D装置中溶液是H₂SO₄，则电极Pt端的实验现象是：
_____________________                       。

Answer 1

（1）－(负极）2H⁺+2e=H₂↑
(2）Cu^2＋ ＞H^＋ ＞X^3＋；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。

（1）据题意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c极为阳极，进一步可确定电源a端为正极，b端为负极。
（2）由右面图像可知，开始电解时，立即析出金属，说明开始H⁺没有放电，而是金属离子放电，据电极反应式：Cu²⁺+2e^－=Cu,可知0.1molCu²⁺全部析出，会得到0.2mol电子，若X³⁺得电子全部析出，会得到0.3mol电子，结合图像可确定开始Cu²⁺放电，Cu²⁺放电完后，没有金属析出，显然H⁺再放电，即氧化能力：Cu^2＋＞H^＋ ＞X^3＋。电极Pt端为阴极，开始H⁺放电，阳极为铜电极，本身失电子，一段时间后，溶液中Cu²⁺的浓度增大，Cu²⁺会在阴极放电析出铜。