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钛被称为21世纪金属,是研制卫星、火箭、宇宙飞船及深海潜艇的重要材料.研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质,利用如图所示装置模拟获得金属钙(需定期更
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钛被称为21世纪金属,是研制卫星、火箭、宇宙飞船及深海潜艇的重要材料.研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质,利用如图所示装置模拟获得金属钙(需定期更换石墨棒),并以钙为还原剂,还原二氧化钛制备金属钛.下列叙述正确的是( )
A.甲装置工作过程中OH-向AgO/Ag极移动;乙装置工作过程中O2-向阴极移动
B.乙装置阳极的电极反应式为C+2O2--4e-═CO2↑
C.若电解金属钛效率为η,则获取1mol Ti时消耗Al的物质的量
(1−η)mol
D.在制备金属钛前后,整套装置中CaO的总量减少
A.甲装置工作过程中OH-向AgO/Ag极移动;乙装置工作过程中O2-向阴极移动
B.乙装置阳极的电极反应式为C+2O2--4e-═CO2↑
C.若电解金属钛效率为η,则获取1mol Ti时消耗Al的物质的量
4 |
3 |
D.在制备金属钛前后,整套装置中CaO的总量减少
▼优质解答
答案和解析
A.甲装置工作过程中OH-向负极移动,即向Al极移动,乙装置工作过程中O2-向阳极移动,故A错误;
B.C为阳极,被氧化,阳极上电极反应式为C+2O2--4e-═CO2↑,故B正确;
C.若电解金属钛效率为η,获取1mol Ti需要电子的物质的量为
mol,消耗Al的物质的量
mol,故C错误;
D.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D错误.
故选B.
B.C为阳极,被氧化,阳极上电极反应式为C+2O2--4e-═CO2↑,故B正确;
C.若电解金属钛效率为η,获取1mol Ti需要电子的物质的量为
4 |
η |
4 |
3η |
D.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D错误.
故选B.
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