Question

14．研究發(fā)現(xiàn)，可以用石墨作陽極、鈦網作陰極、熔融的CaF₂-CaO作電解質，利用圖示裝置獲得金屬鈣，并以鈣為還原劑還原二氧化鈦制備金金屬鈦．下列說法中錯誤的是
（　　）

• A． 陽極的電極反應式為：C+2O^2--4e^-═CO₂↑
• B． 在制備金屬鈦前后，整套裝置中CaO的總量保持不變
• C． 若用鉛蓄電池作供電電源，“一”接線柱應連接Pb電極
• D． 由TiO₂制得1 mol金屬Ti，理論上外電路通過2 mol電子

Answer 1

分析 根據(jù)圖知，陽極上電極反應式為C+2O^2--4e^-═CO₂↑，陰極上電極反應式為：2Ca²⁺+4e^-═2Ca，鈣還原二氧化鈦反應方程式為：2Ca+TiO₂$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{．}$Ti+2CaO，“+”接線柱應連接原電池正極，“-”接線柱應連接原電池負極，據(jù)此分析解答．

解答 解：A．陽極上電極反應式為C+2O^2--4e^-═CO₂↑，故A正確；
B．陰極上電極反應式為：2Ca²⁺+4e^-═2Ca，鈣還原二氧化鈦反應方程式為：2Ca+TiO₂=Ti+2CaO，在制備金屬鈦前后，整套裝置中CaO的總量不變，故B正確；
C．“-”表示原電池負極，所以“-”接線柱應連接原電池負極，即Pb極，故C正確；
D．由TiO₂制得1mol金屬Ti，Ti元素化合價由+4價降低到0價，則理論上外電路轉移4mol電子，故D錯誤．
故選D．

點評 本題綜合考查電解池和原電池知識，為高頻考點，側重于學生的分析能力的考查，注意把握電極方程式的書寫，為解答該類題目的關鍵．本題難度中等，是中檔題．