Question

【題目】下圖為EFC劍橋法用固體二氧化鈦(TiO2)生產海綿鈦的裝置示意圖，其原理是在較低的陰極電位下，TiO2(陰極)中的氧解離進入熔融鹽，陰極最后只剩下純鈦。下列說法中正確的是

A. 陽極的電極反應式為2Cl－－2e－===Cl2↑ B. 陰極的電極反應式為TiO2＋4e－===Ti＋2O2－

C. 通電后，O2－、Cl－均向陰極移動 D. 石墨電極的質量不發生變化

Answer 1

【答案】B

【解析】

由題意和裝置圖可知，陰極上TiO2放電生成純鈦，陽極上O2－離子放電生成氧氣，生成的氧氣在高溫下與石墨電極反應生成一氧化碳和二氧化碳。

A項、由裝置示意圖可知，電解池的陽極是O2－離子放電， O2－離子發生氧化反應生成氧氣，電極反應式為：2O2——4e-=O2↑，故A錯誤；

B項、電解池的陰極發生得電子的還原反應，是二氧化鈦電極本身得電子的過程，即TiO2+4e-=Ti+2O2-，故B正確；

C項、電解池中，電解質里的陰離子O2-、Cl-均移向陽極，故C錯誤；

D項、石墨電極會和陽極上產生的氧氣之間發生反應，導致氣體一氧化碳、二氧化碳的出現，所以電解本身會消耗，質量減輕，故D錯誤。

故選B。