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16.我国科学家最新研发的固体透氧膜提取金属钛工艺,其电解装置如图所示:将TiO2熔于NaCl-NaF融盐体系,以石墨为阴极,覆盖氧渗透膜的多孔金属陶瓷涂层为阳极,固体透氧膜把阳极和熔融电解质隔开,只有O2-可以通过.下列说法不正确的是(  )
A.a 极是电源的正极,Ti4+在熔融盐中从左往右迁移
B.阳极电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑
C.已知每摩尔电子的电量为965 00 C,理论上生成48mg钛,则电解过程中通过电解池的电量为386 C
D.NaCl-NaF融盐的作用是降低熔化TiO2需要的温度

分析 A.连接阳极的电源电极是正极,连接阴极的电源电极是负极,电解质中阴离子向阳极移动;
B.阳极上氧离子失电子发生氧化反应;
C.根据转移电子守恒计算电解过程中通过电解池的电量;
D.NaCl-NaF融盐的作用是降低熔化TiO2需要的温度,从而减少能量损失.

解答 解:A.连接阳极的电源电极是正极,连接阴极的电源电极是负极,电解质中阴离子向阳极移动,所以a是正极、b是负极,Ti4+在熔融盐中从左往右迁移,故A正确;
B.阳极上氧离子失电子发生氧化反应,电极反应式为2O2--4e-=O2↑,故B错误;
C.生成n(Ti)=$\frac{48×1{0}^{-3}g}{48g/mol}$=0.001mol,转移电子的物质的量为0.004mol,电解过程中通过电解池的电量为0.004mol×965C=386C,故C正确;
D.NaCl-NaF融盐温度较高,它们能降低熔化TiO2需要的温度,从而减少能量损失,故D正确;
故选B.

点评 本题考查化学电源新型电池,为高频考点,涉及电极反应式的书写、正负极的判断、物质的量的有关计算等知识点,考查了学生分析问题的能力,难度中等.

练习册系列答案
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(1)C的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4;D的最高价含氧酸酸性比其低两价的含氧酸酸性强的原因是高氯酸中非羟基氧原子为3个,氯酸中为2个或高氯酸中Cl元素为+7价,吸引羟基氧原子的能力很强,而氯酸中Cl元素为+5价对羟基氧原子吸引能力较弱.
(2)A、B都能与D形成中心原子杂化的简单的两元共价化合物,它们的杂化方式分别为sp、sp2,其中B与D还可以形成二聚体分子,其中心原子的杂化方式为sp3,其二聚体分子的结构式为(标出配位键).
(3)F与D能形成FDx化合物,当x=5时,该分子属于非极性分子(填“极性”或“非极性”),当x=3时分子的空间构型为三角锥形.
(4)C2D2是一种琥珀色液体,它遇水易反应,产生使品红褪色的气体,且溶液出现浑浊,C2D2电子式为,它水解的化学方程式为2S2Cl2+2H2O═SO2↑+3S↓+4HCl.
(5)B与E可形成的两种有序的金属互化物,其晶胞如图.则图中甲、乙对应物质的化学式分别为CuAl2、Cu3Al.设图甲晶胞的边长为acm,对应金属互化物的密度为ρg/cm3,则阿伏伽德罗常数NA的值为$\frac{4×(64+54)}{{a}^{3}ρ}$(只要求列出算式).

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