Question

10．以熔融CaF₂-CaO作电解质，用下图所示袋置获得金属钙，并用钙还原TiO₂制备金属钛．下列说法正确的是（　　）

• A． 整套装置工作前后中CaO的总量基本不变
• B． 阳极的电极反应式为2Ca²⁺+4e^-=2Ca
• C． 石墨电极作阳极，质量不变
• D． 电解过程中，F^-和O^2-向阴极移动

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，电解过程中，电解质中阳离子向阴极移动、阴离子向阳极移动，据此分析解答．

解答 解：A．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A正确；
B．根据图知，阳极上生成二氧化碳，则阳极反应式为C+2O^2--4e^-═CO₂↑，故B错误；
C．阳极发生反应为C+2O^2--4e^-═CO₂↑，石墨作为阳极，反应需要消耗石墨，则石墨质量会减少，故C错误；
D．电解池中，阴离子向阳极移动，则F^-和O^2-向阳极移动，故D错误．
故选A．

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，易错选项是A，题目难度不大．