Question

镁稀土合金广泛应用于航空、航天、电子、通讯和汽车制造业等领域。熔盐电解法是一种高效制备镁稀土合金的方法，实验室制取Mg-Gd合金(物质的量比为1：1)的电解槽示意图如下(相对原子质量Mg—24，Gd—157)，下列说法正确的是

A.添加LiF、BaF₂的作用是催化剂

B.阳极的电极反应式为2F^——2e^—= F₂ ↑

C.当电路中通过0.1mol电子时，生成Mg- Gd合金的质量为3.62 g

D.电解结束后，铝、碳电极质量不变

Answer

C

【解析】

A. 加入LiF和BaF2可提高导电性，降低混合熔融物的熔点；

B. O2-的还原性强于F-，因此阳极上O2-失电子生成O2；

C. 阴极上Mg2+得电子生成Mg，Gd3+得电子生成Gd，结合得失电子守恒进行计算；

D. 反应过程中阳极区O2-放电生成O2，碳阳极发生反应生成了CO或CO2。

A. 加入LiF和BaF2可提高导电性，降低混合熔融物的熔点，因此不是催化剂，A项错误；

B. O2-的还原性强于F-，因此阳极上O2-失电子生成O2，故阳极上的电极反应为2O2--4e-=O2↑，B项错误；

C. 阴极上Mg2+得电子生成Mg，Gd3+得电子生成Gd，电极反应为Mg2++2e-=Mg，Gd3++3e-=Gd，根据得失电子守恒可知生成Mg-Gd合金的质量为0.02mol×24g/mol+0.02mol×157g/mol=3.62g，C项正确；

D. 反应过程中阳极区O2-放电生成O2，碳阳极发生反应生成了CO或CO2，因此电解结束后，铝电极质量不变，碳电极质量减小，D项错误；

答案选C。