Question

14．研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融的CaF₂-CaO作电解质，利用图示装置获得金属钙，并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金金属钛．下列说法中错误的是
（　　）

• A． 阳极的电极反应式为：C+2O^2--4e^-═CO₂↑
• B． 在制备金属钛前后，整套装置中CaO的总量保持不变
• C． 若用铅蓄电池作供电电源，“一”接线柱应连接Pb电极
• D． 由TiO₂制得1 mol金属Ti，理论上外电路通过2 mol电子

Answer 1

分析 根据图知，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，钙还原二氧化钛反应方程式为：2Ca+TiO₂$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{．}$Ti+2CaO，“+”接线柱应连接原电池正极，“-”接线柱应连接原电池负极，据此分析解答．

解答 解：A．阳极上电极反应式为C+2O^2--4e^-═CO₂↑，故A正确；
B．阴极上电极反应式为：2Ca²⁺+4e^-═2Ca，钙还原二氧化钛反应方程式为：2Ca+TiO₂=Ti+2CaO，在制备金属钛前后，整套装置中CaO的总量不变，故B正确；
C．“-”表示原电池负极，所以“-”接线柱应连接原电池负极，即Pb极，故C正确；
D．由TiO₂制得1mol金属Ti，Ti元素化合价由+4价降低到0价，则理论上外电路转移4mol电子，故D错误．
故选D．

点评 本题综合考查电解池和原电池知识，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握电极方程式的书写，为解答该类题目的关键．本题难度中等，是中档题．