1.3 第2课时 电解原理的应用 学案（含答案） 2023-2024学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修1

1.3 第2课时　电解原理的应用
【学习目标】
1.通过对电解食盐水、铜的电解精炼、电镀等原理的分析,了解电解的应用,学会电极反应式的书写。
2.通过探究电镀、电解精炼铜的实验,培养观察、分析、推理及归纳总结能力,建立有电极参与反应的电解原理的模型,形成科学的态度,感受电解的价值。
3.通过练习学会电解的有关计算,建立相关计算的思维模型,加深对电解原理的理解和应用,提升模型认知的核心素养。
【自主预习】
一、电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气
【微点拨】
接通电源后,阴极区溶液变红色。原因:H2O电离出的H+放电,水的电离平衡右移,使c(OH-)增大,即阴极区呈碱性,使酚酞变红色。
二、铜的电解精炼
1.装置
2.粗铜成分
(1)主要成分:　　　　。
(2)杂质金属:比铜活泼的有　　　　　等,不如铜活泼的有　　　　　等。
3.电极反应
【微点拨】
(1)粗铜中含Zn、Fe、Ag等杂质,同时间段内两电极改变的质量不相等,但两电极通过的电量相等。
(2)电解过程中,阴离子浓度不变,Cu2+的浓度减小,Fe2+、Zn2+、Ni2+的浓度增大。
三、电镀
1.定义:应用电解原理,在金属表面镀上一薄层金属或合金的方法。
2.目的:增强金属的抗腐蚀能力、耐磨性能或改善金属制品的外观。
3.根据电解原理,设计在铁钉上镀铜的实验方案
电 镀 原 理 阳极: Cu-2e-Cu2+ 阴极: Cu2++2e-Cu 电 镀 方 案 电极材料 阳极:铜片 阴极:铁钉
电镀液 CuSO4溶液
镀件 铁钉
【微点拨】
电镀的特点:“一多、一少、一不变”。
(1)一多:指阴极上有镀层金属沉积;
(2)一少:指阳极上有镀层金属溶解;
(3)一不变:指电镀后,电解质溶液中的离子浓度保持不变。
四、钒液流电池
以全钒液流电池为例,酸性溶液中钒通常以V2+、V3+、VO2+、V等形式存在。充电时,VO2+在阳极被氧化为V,V3+在阴极被还原为V2+。以液流电池为代表的电化学储能技术可为可再生能源发电提供有力的支持,缓冲昼夜、季节的用电变化对电网的影响。
【参考答案】一、2Cl--2e-Cl2↑　2H++2e-H2↑
2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH　2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-
二、2.(1)Cu　(2)Zn、Fe、Ni　Ag、Pt、Au　3.Cu(粗铜)-2e-Cu2+　Ag、Pt、Au　Cu2++2e-Cu(精铜)
【效果检测】
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)氯碱工业中,阳极区产生H2和NaOH。 (　　)
(2)精炼铜装置中,粗铜作阴极,精铜作阳极。 (　　)
(3)精炼铜过程中,电解质溶液中c(Cu2+)不变。 (　　)
(4)电镀装置中,镀件作阴极,待镀金属作阳极。 (　　)
(5)电镀过程中,电解质溶液的浓度减小。 (　　)
【答案】(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×
2.以惰性电极分别电解熔融氯化钠和氯化钠溶液时,电极反应有何差异 写出有关电极反应和总反应方程式。
【答案】两者阴极反应不同。电解熔融氯化钠时,阴极反应为2Na++2e-2Na,总反应为2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑;电解食盐水时,阴极反应为2H++2e-H2↑,总反应为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑。
3.电解饱和食盐水的工业生产为什么叫作氯碱工业 在什么装置中进行
【答案】烧碱、氯气都是重要的化工原料,习惯上把电解饱和食盐水的工业生产叫作氯碱工业。工业生产中,这个反应在离子交换膜电解槽中进行。
【合作探究】
任务1：电解在氯碱工业中的应用
情境导入　工业上用电解饱和氯化钠溶液的方法来制取氢氧化钠(NaOH)、氯气(Cl2)和氢气(H2),并以它们为原料生产一系列化工产品,称为氯碱工业。氯碱工业是最基本的化学工业之一,它的产品除应用于化学工业本身外,还广泛应用于轻工业、纺织工业、冶金工业以及石油化学工业。氯碱工业主要有隔膜法、离子交换膜法等工艺。
【实验探究】
电解饱和食盐水
电解饱和食盐水原理示意图 符号表征
阳极反应 2Cl--2e-Cl2↑
阴极反应 2H2O+2e-H2↑+2OH-
总反应离子方程式 2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-
总反应化学方程式 2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH
(1)氯化钠溶液中存在哪些离子
【答案】Na+、Cl-、H+、OH-。
(2)氢氧化钠在哪极区生成
【答案】氢氧化钠在阴极区生成。
(3)如何检验阳极产物
【答案】阳极产物是Cl2,可以用湿润的KI-淀粉试纸检验,现象为试纸先变蓝色后褪色。
(4)理论上讲,阴极室加入纯水即可,但在实际生产中,纯水中要加入少量NaOH溶液,为什么
【答案】增强导电性,提高电解效率,且不影响NaOH的纯度。
(5)离子交换膜有什么作用 如何分类
【答案】一种选择性透过膜,允许相应离子通过,不允许其他离子及气体分子通过。常见种类有阳离子交换膜、阴离子交换膜、质子交换膜。
(6)根据电解饱和食盐水原理示意图,判断装置中的离子交换膜是阳离子交换膜还是阴离子交换膜。
【答案】阳离子交换膜,原因是右侧为阴极区,根据箭头方向,应该是阳离子向阴极区移动。
(7)氯碱工业在生产过程中必须把阳极室和阴极室用离子交换膜隔开,原因是什么
【答案】①从安全的角度:可以防止阴极产生的氢气与阳极产生的氯气混合发生爆炸;②从产品纯度的角度:避免氯气与阴极产生的氢氧化钠反应而影响氢氧化钠的纯度。
【核心归纳】
氯碱工业生产法——离子交换膜法
(1)离子交换膜电解槽的组成
由阳极(金属钛网)、阴极(碳钢网)、离子交换膜、电解槽和导电铜棒等组成,每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。下图表示一个单元槽的示意图。
特别提醒:离子交换膜法制烧碱的生产流程重在掌握化学反应原理,对生产设备及生产细节不做过多要求。
(2)阳离子交换膜的作用
电解饱和食盐水是氯碱工业的基础,能制得氯气、氢气、氢氧化钠等重要的化工原料。电解过程中,在电场的作用下,阳离子向阴极移动,而阴离子向阳极移动。由于氯离子在阳极失去电子生成氯气,若不采取措施,氢氧根离子会向阳极移动,从而与氯气发生反应,既减少了氯气的产量,又会使得到的氢氧化钠不纯。因此,必须阻止氢氧根离子向阳极移动。
目前,常用的隔膜有石棉隔膜和阳离子交换膜。石棉隔膜能阻止气体通过,但允许水分子及离子通过。由于氢氧根离子能透过隔膜,因此氯气会与氢氧根离子发生反应,导致制得的氢氧化钠不纯。阳离子交换膜只允许阳离子通过,而不允许阴离子及气体通过,也就是说,只允许钠离子通过,氯离子、氢氧根离子和氢气、氯气均不能通过。这样既可以防止阴极产生的氢气与阳极产生的氯气相混合,在一定条件下引起爆炸,又能避免氯气与氢氧化钠作用生成次氯酸钠而影响烧碱的质量。
(3)原料的精制
①粗盐的成分:粗盐中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、S等杂质,不符合电解要求,因此必须经过精制。
②杂质的危害:Ca2+、Mg2+、Fe3+等金属离子在碱性环境中会产生沉淀,损坏离子交换膜,此外,杂质的存在会使得到的产品不纯。
③除杂质的过程:粗盐水依次加入过量BaCl2(除去S)、过量NaOH(除去Mg2+、Fe3+)、过量Na2CO3(除Ca2+和过量Ba2+),过滤(除去泥沙及沉淀),加入适量HCl(除OH-、C)。
④除杂质时所加试剂的顺序要求:a.Na2CO3必须在BaCl2之后;b.加盐酸在过滤之后。
⑤试剂加入顺序有多种选择,如:a.BaCl2、NaOH、Na2CO3、过滤、HCl;b.BaCl2、Na2CO3、NaOH、过滤、HCl;c.NaOH、BaCl2、Na2CO3、过滤、HCl。
【典型例题】
【例1】下列关于用惰性电极电解NaCl水溶液的叙述正确的是(　　)。
A.若在阴极附近的溶液中滴入石蕊溶液,溶液呈无色
B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色
C.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠
D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性
【答案】B
【解析】电解食盐水时,阳极:2Cl--2e-Cl2↑,阴极:2H2O+2e-H2↑+2OH-,总反应:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。阴极附近溶液呈碱性,滴入石蕊溶液,溶液变蓝,A项错误。阳极附近的溶液中会溶有少量的Cl2,滴加KI溶液后发生反应Cl2+2I-I2+2Cl-,溶液呈棕色,B项正确。阴极上是H2O电离产生的H+放电产生H2,不是Na+放电生成钠,C项错误。电解后生成NaOH,溶液呈碱性,D项错误。
【例2】氯碱工业用离子交换膜法电解饱和食盐水,装置如图所示。下列说法错误的是(　　)。
A.a为阳极,Cl-发生氧化反应生成氯气
B.b极的电极反应为2H2O+2e-H2↑+2OH-
C.电解时,Na+穿过离子交换膜进入阴极室
D.饱和食盐水从c处进入,淡盐水从e处流出
【答案】D
【解析】A项,a和电源的正极相连,为阳极,溶液中的Cl-在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气,正确;B项,b为阴极,溶液中水电离出来的H+得到电子生成氢气,电极反应为2H2O+2e-H2↑+2OH-,正确;C项,离子交换膜为阳离子交换膜,电解时,阳离子移向阴极,所以Na+穿过离子交换膜进入阴极室,正确;D项,由于溶液中的Cl-在阳极放电,所以饱和食盐水从c处进入阳极室,Cl-放电生成氯气逸出,Na+穿过离子交换膜进入阴极室,所以淡盐水从d处流出,错误。
任务2：电解在电镀、精炼铜中的应用
情境导入　电镀时,镀层金属或其他不溶性材料作阳极,待镀的工件作阴极,镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其他阳离子的干扰,且使镀层均匀、牢固,需用含镀层金属阳离子的溶液作电镀液,以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层,改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属),增加硬度,防止磨耗,提高导电性、光滑性、耐热性和表面美观。
问题生成
1.请你设计一个实验:在铁钥匙表面镀上一层铜。指出阴极、阳极材料和电解质溶液,写出电极反应,并画出装置示意图,叙述实验现象。
【答案】阳极材料:铜片;阴极材料:铁钥匙;电解质溶液:CuSO4溶液。阳极反应:Cu-2e-Cu2+;阴极反应:Cu2++2e-Cu。装置示意图如下:
现象:铜片不断溶解,铁钥匙表面镀上一层红色物质。
2.电镀时,若用镀层金属作阳极材料,电镀液中的阳离子浓度是否会发生明显的变化
【答案】不会;因为阳极上生成阳离子的物质的量与阴极上消耗阳离子的物质的量相等,所以溶液中阳离子浓度不会发生明显变化。
3.为了使镀层厚度均匀、光滑致密、与镀件的附着力强,通常可采取哪些措施
【答案】用镀层金属作阳极,及时补充溶液中的离子,使溶液中离子浓度保持不变,从而使电镀的速率保持不变,使镀层厚度均匀;适当降低电镀时直流电源的电压;在电镀液中加入少量的表面活性剂;镀件表面要洁净、平整等。
4.什么是电解精炼铜
【答案】粗铜中含有一些杂质,利用电解原理,把粗铜(含 Zn、Ag、Au等杂质)作阳极,使其中失电子能力比Cu强的金属失电子形成金属阳离子溶解,失电子能力比Cu弱的金属难以在阳极溶解,它们会以单质的形式沉积在精炼池底,形成“阳极泥”,从而达到Cu与杂质分离的目的。
5.精炼铜电解池是如何构成的
【答案】阳极:粗铜(含锌、银、金等杂质);阴极:纯铜;电解质溶液:CuSO4溶液。
【核心归纳】
电镀与电解精炼铜的比较
电镀(以铁上镀铜为例) 电解精炼铜
概念 电镀是应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法 运用电解的方法将粗铜提炼为纯铜
主要目的 使金属增强抗腐蚀能力、增大表面硬度等 将粗铜提炼为纯铜
示意图
阳极 镀层金属 粗铜
阴极 待镀金属 纯铜
电解质 含镀层金属阳离子 CuSO4溶液
阳极 Cu-2e-Cu2+ Zn-2e-Zn2+,比铜活泼的金属杂质以阳离子形式残留在溶液中;Cu-2e-Cu2+,不如铜活泼的金属杂质形成阳极泥
阴极 Cu2++2e-Cu Cu2++2e-Cu
电解质溶液的浓度变化 CuSO4溶液的浓度不变 CuSO4溶液的浓度减小
【典型例题】
【例3】利用如图所示装置可以在铜牌表面电镀一层银。下列有关说法正确的是(　　)。
A.通电后,Ag+向阳极移动
B.银片与电源负极相连
C.该电解池的阴极反应为Ag++e-Ag
D.当电镀一段时间后,将电源反接,铜牌可恢复如初
【答案】C
【解析】铜牌上镀银,银片为阳极,Ag+向阴极移动,阴极反应为Ag++e-Ag。由于实验中镀层不可能非常均匀致密,所以将电源反接,阳极上Cu、Ag均会溶解,铜牌不可能恢复如初。
【例4】电解法将粗铜(含Zn、Fe、Ag、Pt等杂质)精炼纯铜的装置图如图所示,下列叙述中错误的是(　　)。
A.a是粗铜,作阳极,发生氧化反应
B.电解时,b极上的电极反应为Cu2++2e-Cu
C.电解时,外电路每通过0.2 mol电子,阳极上减少的Cu为6.4 g
D.电解后,电解槽底部的阳极泥中含有少量Ag、Pt等金属
【答案】C
【解析】电解精炼粗铜时,粗铜作阳极、纯铜作阴极,即a是粗铜,作阳极,发生氧化反应,A项正确;纯铜连接电源的负极,作阴极,阴极发生还原反应,b极上的电极反应为Cu2++2e-Cu,B项正确;粗铜作阳极,阳极连接电源正极,铜、铁、锌等失电子发生氧化反应,阳极反应为Cu-2e-Cu2+,Fe-2e-Fe2+,Zn-2e-Zn2+,故电解时,外电路每通过0.2 mol 电子,阳极上减少的Cu的质量小于6.4 g,C项错误;电解后,电解槽底部会形成含有少量Ag、Pt等金属的阳极泥,D项正确。
任务3：有关电化学的计算
【实验探究】
(1)用石墨电极电解100 mL H2SO4和CuSO4的混合溶液,通电一段时间后,两极均收集到2.24 L(标准状况下)气体,原混合溶液中Cu2+的物质的量浓度为多少
【答案】阴极反应:首先Cu2++2e-Cu,然后2H++2e-H2↑;阳极反应:4OH--4e-2H2O+O2↑。阴极上收集到H2,说明Cu2+已完全放电,根据电子守恒,阴极上Cu2+、H+得电子总数应等于OH-失电子总数。析出0.1 mol H2获得0.2 mol电子,析出0.1 mol O2失去0.4 mol电子,所以有0.1 mol Cu2+放电,获得0.2 mol电子,c(Cu2+)==1 mol·L-1。
(2)将两个分别装有Na2SO4、CuCl2溶液的电解池串联在一起,均用惰性电极进行电解,电解一段时间后,试比较电极产物H2、O2、Cl2、Cu之间物质的量的关系。
【答案】根据得失电子守恒及元素的化合价可得出电极产物物质的量的关系式为2H2~O2~2Cl2~2Cu~4e-,物质的量之比为2∶1∶2∶2。
【核心归纳】
电化学计算常用的三种方法
(1)根据总反应计算
先写出电极反应,再写出总反应,最后根据总反应列出比例式计算。
(2)根据电子守恒计算
①用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算,其依据是电路中通过的电子数相等。
②用于混合溶液中电解的分阶段计算。
(3)根据关系式计算
根据得失电子守恒关系建立起已知量与未知量之间的桥梁,构建计算所需的关系式。
通过4mol e-为基准可构建如下电极产物之间的关系式:
【典型例题】
【例5】用石墨作电极电解500 mL K2SO4和CuSO4的混合溶液,当通电一段时间后,两极均收集到2.24 L气体(标准状况下),假定电解后溶液体积仍为500 mL,下列说法正确的是(　　)。
A.阳极析出0.1 mol Cu
B.上述电解过程中共转移0.2 mol电子
C.往电解后得到的溶液加入0.1 mol CuO可恢复原来的浓度
D.电解后溶液中c(H+)为0.4 mol·L-1
【答案】D
【解析】石墨作电极,阳极的电极反应为2H2O-4e-O2↑+4H+,阴极的电极反应先后为Cu2++2e-Cu、2H2O+2e-2OH-+H2↑,根据两极均收集到2.24 L气体(标准状况下),即生成了0.1 mol H2和0.1 mol O2可知,电解过程中转移0.4 mol电子,同时阴极析出0.1 mol Cu,A、B两项错误;电解过程中既析出了0.1 mol Cu又生成了0.1 mol H2和0.1 mol O2,需要往电解后得到的溶液加入0.1 mol Cu(OH)2可恢复原来的浓度,C项错误;电解过程中转移0.4 mol电子,根据阳极反应可知,生成0.4 mol H+,阴极消耗0.2 mol H+,电解后溶液体积仍为500 mL,则电解后溶液中c(H+)为0.4 mol·L-1,D项正确。
【例6】如图所示的装置中,若通入直流电5 min时,铜电极质量增加2.16 g,试回答:
(1)电源电极X的名称为　　　　。
(2)pH变化:A　　　　(填“增大”、“减小”或“不变,下同),B　　　　,C　　　　。
(3)通电5 min后,B中共收集224 mL气体(标准状况),溶液体积为200 mL,则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为　　　　(设电解前后溶液体积无变化)。
(4)若A中KCl溶液的体积也是200 mL,电解后,溶液中OH-的物质的量浓度为　　　　　(设电解前后溶液体积无变化)。
【答案】(1)负极　(2)增大　减小　不变
(3)0.025 mol·L-1　(4)0.1 mol·L-1
【解析】(1)铜电极质量增加,则Cu电极发生的电极反应为Ag++e-Ag,则X为电源负极。
(2)A中电解KCl溶液得到KOH溶液,溶液由中性变为碱性,pH增大;B中电解硫酸铜溶液生成硫酸,溶液中氢离子浓度增大,pH减小;C中阴极反应为Ag++e-Ag,阳极反应为Ag-e-Ag+,溶液浓度不变,则pH不变。
(3)C中阴极(Cu电极)反应为Ag++e-Ag,n(Ag)= mol=0.02 mol,则转移的电子为0.02 mol,B中阳极发生反应为4OH--4e-2H2O+O2↑,则转移0.02 mol电子生成氧气为0.005 mol,其体积为0.005 mol×22.4 L·mol-1=0.112 L,即112 mL,则在阴极也生成112 mL气体,阴极反应2H++2e-H2↑,则氢气的物质的量为0.005 mol,该反应转移的电子为0.01 mol,则Cu2++2e-Cu中转移0.01 mol电子,所以Cu2+的物质的量为0.005 mol,通电前c(CuSO4)==0.025 mol·L-1。
(4)由A中发生2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑~2e-和电子守恒可知,转移0.02 mol电子时生成0.02 mol KOH,忽略溶液体积的变化,则c(OH-)==0.1 mol·L-1。
方法技巧：电解过程中相关物理量的计算步骤
(1)根据与电源的连接情况或实验现象,准确判断电极上发生氧化还原反应的类型和电极名称。
(2)准确写出电极反应。
(3)根据题目所给条件和所要求解的问题,使用上述合适的方法建立等量关系求解。
【随堂检测】
课堂基础
1.某同学设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿,然后平铺在一块铂片上,接通电源后,用铅笔在滤纸上写字,会出现红色字迹。下列叙述中正确的是(　　)。
A.铅笔端作阳极,发生还原反应
B.铂片端作阴极,发生氧化反应
C.铅笔端有少量的氯气产生
D.a端是负极,b端是正极
【答案】D
【解析】由题中信息可知,当铅笔接触到滤纸时,酚酞就会变红,说明此处呈碱性,铅笔作阴极,溶液中的H+放电,阴极区呈碱性,a端是负极,b端是正极。
2.利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯,下列叙述正确的是(　　)。
A.电解时以精铜作阳极
B.电解时阴极发生氧化反应
C.粗铜连接电源负极,其电极反应是Cu-2e-Cu2+
D.电解后,电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥
【答案】D
【解析】电解法精炼铜时,粗铜作阳极,精铜作阴极,A项错误;电解时阴极发生还原反应,B项错误;电解法精炼铜时,粗铜作阳极,连接电源正极,C项错误;Cu比Ag、Pt活泼,故Ag、Pt在阳极比Cu难失去电子,因此不能溶解进入溶液,最终以阳极泥的形式沉淀出来,D项正确。
3.A、B两个电解池中的电极均为铂,在A池中加入0.05 mol·L-1 CuCl2溶液,B池中加入0.1 mol·L-1AgNO3溶液,进行电解(所加物质均足量)。a、b、c、d四个电极上所析出或逸出的物质的物质的量之比是(　　)。
A.2∶2∶4∶1　　　 　　B.1∶1∶2∶1
C.2∶1∶1∶1 D.2∶1∶2∶1
【答案】A
【解析】由电解规律可知,a、c为阴极,b、d为阳极。a极上析出Cu,b极上逸出Cl2,c极上析出Ag,d极上逸出O2。由电子守恒可得2e-~Cu~Cl2~2Ag~O2,所以a、b、c、d四个电极上所析出或逸出物质的物质的量之比为1∶1∶2∶=2∶2∶4∶1。
对接高考
4.(2022·重庆卷,12)硝酮是重要的有机合成中间体,可采用“成对间接电氧化”法合成。电解槽中水溶液的主要成分及反应过程如图所示。
下列说法错误的是(　　)。
A.惰性电极2为阳极
B.反应前后W/W数量不变
C.消耗1 mol氧气,可得到1 mol硝酮
D.外电路通过1 mol电子,可得到1 mol H2O
【答案】C
【解析】惰性电极2,Br-被氧化为Br2,惰性电极2为阳极,A项正确;W/W循环反应,反应前后W/W数量不变,B项正确;总反应为氧气把二丁基-N-羟基胺氧化为硝酮,1 mol二丁基-N-羟基胺失去2 mol H原子生成1 mol硝酮,氧气最终生成H2O,根据氧原子守恒,消耗1 mol氧气,可得到2 mol硝酮,C项错误;外电路通过1 mol电子,生成0.5 mol H2O2,H2O2最终生成H2O,根据氧原子守恒,可得到1 mol H2O,D项正确。
5.(2023·浙江1月选考,11)在熔融盐体系中,通过电解TiO2和SiO2获得电池材料(TiSi),电解装置如图,下列说法正确的是(　　)。
A.石墨电极为阴极,发生氧化反应
B.电极A的电极反应:8H++TiO2+SiO2+8e-TiSi+4H2O
C.该体系中,石墨优先于Cl-参与反应
D.电解时,阳离子向石墨电极移动
【答案】C
【解析】在外加电源下石墨电极上C转化为CO,失电子发生氧化反应,为阳极,A项错误;电极A的电极反应为TiO2+SiO2+8e-TiSi+4O2-,B项错误;根据图中信息可知,该体系中,石墨优先于Cl-参与反应,C项正确;电解池中石墨电极为阳极,阳离子向阴极(电极A)移动,D项错误。
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