Question

利用如圖所示聯(lián)合裝置制備金屬鈦，下列敘述正確的是（　�。�

• A、甲裝置中通入O₂的電極反應(yīng)式為：O₂+4e^-═2O^2-
• B、若不考慮能量的損失，制備24.0g金屬鈦，需要消耗氫氣22.4 L
• C、甲裝置工作過(guò)程中pH減小
• D、乙裝置中的石墨電極反應(yīng)式為：C+2O^2--4e^-═CO₂↑

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：

分析：根據(jù)圖知，甲為燃料電池，氫氣為負(fù)極，被氧化，氧氣為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，乙為電解裝置，陽(yáng)極上電極反應(yīng)式為C+2O^2--4e^-═CO₂↑，陰極上電極反應(yīng)式為：2Ca²⁺+4e^-═2Ca，鈣還原二氧化鈦反應(yīng)方程式為：2Ca+TiO₂=Ti+2CaO，以此解答該題．

解答： 解：A．甲裝置通入O₂的電極為正極，反應(yīng)式為O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O，故A錯(cuò)誤；
B．n（Ti）=

24.0g

48.0g/mol

=0.5mol，則消耗1molCa，轉(zhuǎn)移2mol電子，由電極方程式H₂-2e^-═2H⁺可知，需要1molH₂，則在標(biāo)況下才為22.4 L，故B錯(cuò)誤；
C．甲裝置總反應(yīng)為O₂+2H₂═2H₂O，生成水導(dǎo)致磷酸濃度降低，則pH增大，故C錯(cuò)誤；
D．乙裝置石墨電極為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為C+2O^2--4e^-═CO₂↑，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查電解池和原電池知識(shí)，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，注意把握電極方程式的書(shū)寫(xiě)，為解答該類題目的關(guān)鍵，難度中等．