Question

【题目】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属钛。下列说法中错误的是

A. 在制备金属钛前后，整套装置中CaO的总量保持不变

B. 阳极的电极反应式为C＋2O2－－4e－===CO2↑

C. 由TiO2制得1 mol金属Ti，理论上外电路通过2 mol 电子

D. 若用铅蓄电池作供电电源，“—”接线柱应连接Pb电极

Answer 1

【答案】C

【解析】

由图可知，与电源正极相连的石墨电极为阳极，阳极上C失去电子发生氧化反应生成二氧化碳，电极反应式为C+2O2--4e-═CO2↑，与电源负极相连的钛网为阴极，阴极上Ca2+得电子发生还原反应生成Ca，电极反应式为：Ca2++2e-═Ca，反应生成的钙还原二氧化钛制得Ti，反应的化学方程式为：2Ca+TiO2=Ti+2CaO。

A项、阴极上Ca2+得电子发生还原反应生成Ca，电极反应式为：Ca2++2e-═Ca，反应生成的钙还原二氧化钛制得Ti，反应的化学方程式为：2Ca+TiO2=Ti+2CaO，则制备金属钛前后，整套装置中CaO的总量保持不变，故A正确；

B项、阳极上C失去电子发生氧化反应生成二氧化碳，电极反应式为C+2O2--4e-═CO2↑，故B正确；

C项、TiO2中Ti元素的化合价为+4，由TiO2制得1 mol金属Ti，反应转移4 mol 电子，则理论上外电路通过4 mol 电子，故C错误；

D项、Pb为铅蓄电池的负极，则“—”接线柱应连接Pb电极，故D正确。

故选C。