Question

3．如圖用來研究鋼鐵制品的腐蝕，裝置的氣密性良好，且開始時U形管兩端的紅墨水液面相平．一段時間后能觀察到鐵釘生銹．下列說法不正確的是（　　）

• A． 鐵釘表面發生的反應為Fe-3e^-=Fe³⁺
• B． 若液體a為稀鹽酸，則U形管液面右高左低
• C． 若液體a為食鹽水，則U形管液面左高右低
• D． 若液體a為食用油，則鐵釘生銹速率較慢

Answer 1

分析 鋼鐵的腐蝕分為析氫腐蝕和吸氧腐蝕．
當電解質溶液為酸性溶液時，發生析氫腐蝕，負極為：Fe-2e^-=Fe²⁺，正極反應為：2H⁺+2e-=H₂↑；
當電解質溶液為弱酸性或中性時，發生吸氧腐蝕，負極為：Fe-2e^-=Fe²⁺，正極反應為：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，據此分析．

解答 解：鋼鐵的腐蝕分為析氫腐蝕和吸氧腐蝕．
當電解質溶液為酸性溶液時，發生析氫腐蝕，負極為：Fe-2e^-=Fe²⁺，正極反應為：2H⁺+2e-=H₂↑；
當電解質溶液為弱酸性或中性時，發生吸氧腐蝕，負極為：Fe-2e^-=Fe²⁺，正極反應為：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-．
A、無論是析氫腐蝕還是吸氧腐蝕，鐵釘表面的反應均為：Fe-2e^-=Fe²⁺，故A錯誤；
B、若液體a為稀鹽酸，則鐵釘發生析氫腐蝕，產生的氫氣會使U形管左端壓強增大，則液面降低，右端液面升高，故B正確；
C、若液體a為食鹽水，則鐵釘發生吸氧腐蝕，將空氣中的氧氣吸收后，U形管左端壓強減小，則液面升高，右端液面降低，故C正確；
D、若液體a為食用油，不是電解質溶液，則鐵釘不能發生析氫或吸氧腐蝕，故腐蝕速率較慢，故D正確．
故選A．

點評 本題考查了鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕的發生條件，難度不大，應注意的是無論是析氫腐蝕還是吸氧腐蝕，鐵釘表面的反應均為：Fe-2e^-=Fe²⁺．