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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,利用下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。下列叙述正确的是

A.该电池工作过程中O2向阴极移动
B.阳极的电极反应式为C+2O2-4e===CO2
C.若用铅蓄电池作该装置的供电电源,“-”接线柱应连接PbO2电极
D.在制备金属钛前后,整套装置中CaO的总量减少

B

解析试题分析:A项:阴离子向阳极移动,故错;C项:“-”应与负极Pb点击相连,故错;D项:CaO在反应前后总量是不变的,故错。故选B。
考点:电解原理
点评:本题考查的是电解原理的知识,电解生成物规律
十六字要诀:
阴得阳失 :电解时,阴极得电子, 发生还原反应,阳极失电子,发生氧化反应;
阴精阳粗 :精炼铜过程中,阴极使用精铜,阳极使用粗铜,最后阳极逐渐溶解,且产生阳极泥;
阴碱阳酸 :在电解反应之后,不活泼金属的含氧酸盐会在阳极处生成酸,而活泼金属的无氧酸盐会在阴极处生成碱;
阴固阳气 :电解反应之后,阴极产生固体及还原性气体,而阳极则生成氧化性强的气体。

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相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

工业上,以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如图所示.钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价.

已知:TiOSO4遇水会水解.
(1)写出相应的离子方程式:
步骤①中,钛元素从钛铁矿中溶入溶液时发生的反应为:
FeTiO3+4H+=Fe2++TiO2++2H2O
FeTiO3+4H+=Fe2++TiO2++2H2O

步骤②中,用铁粉将Fe3+转化为Fe2+的反应的为
2Fe3++Fe=3Fe2+
2Fe3++Fe=3Fe2+

(2)步骤③中,实现混合物的分离是利用物质的
b
b
(填字母序号).
a.熔沸点差异 b.溶解性差异   c.氧化性、还原性差异
(3)步骤②、③、④中,均需用到的分离操作是
过滤
过滤
(填操作名称);步骤④中使用热水的目的是
促使TiO2+水解平衡正向移动
促使TiO2+水解平衡正向移动

(4)可以利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分为MnO2)反应生产硫酸锰(MnSO4,易溶于水),则反应的离子方程式为
MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O

(5)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,利用如图所示装置获得金属钙,并以钙为还原剂,还原二氧化钛制备金属钛.写出阳极所发生反应的电极反应式:
2O2--4e-=O2↑,或C+2O2--4e-=CO2
2O2--4e-=O2↑,或C+2O2--4e-=CO2

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2012?海淀区一模)工业上,以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示.钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价.

已知:TiOSO4遇水会水解.
(1)步骤②中,用铁粉将Fe3+转化为Fe2+的反应的离子方程式为
2Fe3++Fe═3Fe2+
2Fe3++Fe═3Fe2+

(2)步骤③中,实现混合物的分离是利用物质的
b
b
(填字母序号).
a.熔沸点差异           b.溶解性差异          c.氧化性、还原性差异
(3)步骤②、③、④中,均需用到的操作是
过滤
过滤
(填操作名称).
(4)请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO2+转化为H2TiO3的原理:
溶液中存在平衡:TiO2++2H2O?H2TiO3+2H+,当加入热水稀释、升温后,
平衡正向移动,生成H2TiO3
溶液中存在平衡:TiO2++2H2O?H2TiO3+2H+,当加入热水稀释、升温后,
平衡正向移动,生成H2TiO3

(5)可以利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分为MnO2)反应生产硫酸锰(MnSO4,易溶于水),该反应的离子方程式为
MnO2+2Fe2++4H+═Mn2++2Fe3++2H2O
MnO2+2Fe2++4H+═Mn2++2Fe3++2H2O

(6)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,利用如下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.

①写出阳极所发生反应的电极反应式:
2O2--4e-═O2
2O2--4e-═O2

②在制备金属钛前后,CaO的总量不变,其原因是(请结合化学用语解释)
制备TiO2时,在电解槽发生如下反应:2CaO═2Ca+O2↑,2Ca+TiO2
 一定条件 
.
 
Ti+2CaO,由此可见,CaO的量不变;
制备TiO2时,在电解槽发生如下反应:2CaO═2Ca+O2↑,2Ca+TiO2
 一定条件 
.
 
Ti+2CaO,由此可见,CaO的量不变;

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年湖北武汉市武昌区高三上学期期末考试理综化学试卷(解析版) 题型:选择题

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,利用图示装置获得金属钙,并以钙为还原剂还原二氧化铁制备金属钛。下列说法中正确的是

A.将熔融CaF2-CaO换成Ca(NO3)2溶液也可以达到相同目的

B.阳极的电极反应式为:C+2O2-4eCO2

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

 

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科目:高中化学 来源:2014届河北省高三调研考试理综化学试卷(解析版) 题型:填空题

工业上生产金属钛的方法很多。以钛铁矿(主要成分FeTiO3,钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛,生产的工艺流程图如下,其中钛铁矿与浓硫酸发生反应的化学方程式为:

FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+FeSO4+2H2O

 

回答下列问题:

(1)钛铁矿和浓硫酸反应属于______________________  (选填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”)。

(2)上述生产流程中加入物质A的目的是防止Fe2被氧化,物质A是________,上述制备TiO2的过程中,所得到的副产物和可回收利用的物质分别是__________、___________。

(3)反应TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti在Ar气氛中进行的理由是_______________。

(4)由二氧化钛制取四氯化钛所涉及的反应有:

TiO2 (s)+ 2Cl2 (g) +2C(s) =TiCl4(g) + 2CO(g)    ΔH1 = -72 kJ•mol-1  

TiO2(s) + 2Cl2 (g) =TiCl4(g) + O2 (g)    ΔH2 =+38.8kJ•mol1

C(s)+CO2(g)=2CO(g)   ΔH3 =+282.8kJ•mol1

①反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)在高温下能够自发进行的原因是______________________。

②反应C(s)+O2(g)=CO2 (g)的ΔH=_______________。

(5)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,利用下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。①写出阳极所发生反应的电极反应式:________________________________。

②在制备金属钛前后,CaO的总量不变,其原因是(请结合化学用语解释)                                                                              

 

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