Question

钛被称为21世纪金属。研究发现，用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF₂—CaO作电解质，利用图所示装置制备金属钛。下列叙述正确的是

A．乙装置阴极的电极反应式为 TiO2+4e－=Ti+2O2-

B．若不考虑能量的损失，制备24.0g 金属钛，需要消耗金属铝36.0g

C．甲装置工作过程中OH－向AgO/Ag极移动；乙装置工作过程中O2－向钛网移动

D．乙装置中的石墨电极需要定期更换

Answer 1

D

试题分析：根据题给装置知，甲池为原电池，Al电极为负极，被氧化，AgO/Ag电极为正极，发生还原反应，乙为电解装置，阳极上电极反应式为C+2O^2--4e^-═CO₂↑，阴极上电极反应式为：2Ca²⁺+4e^-═2Ca，钙与二氧化钛发生反应：2Ca+TiO₂=Ti+2CaO。A、乙装置阴极的电极反应式为2Ca²⁺+4e^-═2Ca、2Ca+TiO₂=Ti+2CaO，错误；B、n（Ti）=0.5mol，则消耗1molCa，转移2mol电子，由电极方程式Al+4OH^---3e^-═AlO₂^-+2H₂O可知，需要2/3molAl，质量为18g，错误；C、甲装置工作过程中OH^-向负极移动，即向Al极移动，错误；D、因乙装置中的石墨电极不断被消耗，则乙装置中的石墨电极需要定期更换，正确。