Question

15．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，利用如图 所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛．下列说法中，正确的是（　　）

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

Answer 1

分析 A．由TiO₂制得1mol金属Ti，理论上外电路转移4mol电子；
B．根据图知，阳极上C失电子和氧离子反应生成二氧化碳；
C．左边装置中氧化钙生成钙离子和氧离子，右边装置中钙离子结合氧离子生成氧化钙；
D．若用铅蓄电池作该装置的供电电源，“+”接线柱应连接PbO₂电极．

解答 解：A．由TiO₂制得1mol金属Ti，Ti元素化合价由+4价变为0价，所以理论上外电路转移4mol电子，故A错误；
B．根据图知，阳极上C失电子和氧离子反应生成二氧化碳，电极反应式为C+2O^2--4e^-═CO₂↑，故B正确；
C．左边装置中氧化钙生成钙离子和氧离子，右边装置中钙离子结合氧离子生成氧化钙，所以整套装置中CaO的总量不变，故C错误；
D．若用铅蓄电池作该装置的供电电源，铅蓄电池放电时，二氧化铅作阳极，所以“+”接线柱应连接PbO₂电极，故D错误；
故选B．

点评 本题考查电解原理，正确理解图片中所含信息是解本题关键，知道石墨、钛网、金属钛的作用及发生的反应是解本题关键，题目难度中等．