Question

20．如圖裝置中，U型管內為紅墨水，a，b試管內分別盛有是食鹽水和醋酸溶液，各加入生鐵快，放置右方時間，請回答下列問題：
（1）a試管發生了吸氧腐蝕，b試管發生了析氫腐蝕；
（2）a，b兩個試管中，生鐵快的中的鐵都是在作負極，其電極反應式是Fe-2e^-=Fe²⁺；生鐵塊中的碳都是作正極，其電極反應式分別是O₂+2H₂O-4e^-=4OH^-；2H⁺+2e^-=H₂↑；
（3）紅墨水柱兩邊的液面變為a高于b（填“a”或“b”）試管；
（4）生鐵快被腐蝕的速率較快的是b（填“a”或“b”）試管．

Answer 1

分析 生鐵中含有碳雜質，在電解質環境下，鐵發生電化學腐蝕，若溶液呈酸性則發生析氫腐蝕，若溶液呈中性則發生吸氧腐蝕，左邊試管中是中性溶液，發生吸氧腐蝕，右邊試管中是酸性溶液發生析氫腐蝕，據此解答．

解答 解：（1）生鐵中含有碳雜質，在電解質環境下，鐵發生電化學腐蝕，左邊試管中是中性溶液，發生吸氧腐蝕，右邊試管中是酸性溶液發生析氫腐蝕；
故答案為：吸氧；析氫；
（2）生鐵發生電化學腐蝕，鐵做負極，碳做正極，負極發生氧化反應，電極反應式為：Fe-2e^-=Fe²⁺；
正極發生還原反應，吸氧腐蝕時，正極反應為：；析氫腐蝕時，正極反應為：2H⁺+2e^-=H₂↑；
故答案為：負極；Fe-2e^-=Fe²⁺；正極：O₂+2H₂O-4e^-=4OH^-；2H⁺+2e^-=H₂↑；
（3）左邊試管中是中性溶液，發生吸氧腐蝕，右邊試管中是酸性溶液發生析氫腐蝕，所以左邊試管內氣體的氧氣減小，右邊試管內氣體的壓強不大，導致U型管內紅墨水左高右低；
故答案為：a高于b；
（4）鐵在酸性環境下更容易失去電子，所以析氫腐蝕不吸氧腐蝕生鐵的腐蝕速率快；
故答案為：b．

點評 本題考查了金屬的腐蝕與防護，明確生鐵發生吸氧腐蝕和析氫腐蝕的環境是解本題關鍵，難度不大．