Question

如圖所示，水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察，發(fā)現(xiàn)鐵釘被腐蝕．
（1）若試管內(nèi)液面上升，發(fā)生

 

腐蝕，電極反應(yīng)為負(fù)極：

 

；正極：

 

．
（2）若試管內(nèi)液面下降，則燒杯中的溶液呈

 

性，正極的電極反應(yīng)為：

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)試管內(nèi)液面上升，說明試管中氣體減少，則發(fā)生了吸氧腐蝕，F(xiàn)e作負(fù)極失電子，O₂作正極得電子生成氫氧根離子；
（2）根據(jù)試管內(nèi)液面下降，說明試管中氣體增加，則發(fā)生了析氫腐蝕，正極上氫離子得電子生成氫氣．

解答：解：生鐵中含有碳，鐵、碳和合適的電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池，
（1）若試管內(nèi)液面上升，說明試管內(nèi)氣體因和水反應(yīng)而使其壓強(qiáng)減小，發(fā)生的是吸氧腐蝕，鐵作負(fù)極，負(fù)極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Fe-2e^-=Fe²⁺，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-，
故答案為：吸氧，2Fe-4e^-=2Fe²⁺，2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-；
（3）若試管內(nèi)液面下降，說明金屬的腐蝕中生成氣體導(dǎo)致壓強(qiáng)增大，則金屬發(fā)生的是析氫腐蝕，溶液呈酸性，負(fù)極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Fe-2e^-=Fe²⁺，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：H⁺+2e^-=H₂↑，
故答案為：較強(qiáng)的酸，F(xiàn)e-2e^-=Fe²⁺，H⁺+2e^-=H₂↑．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了鋼鐵的電化學(xué)腐蝕，注意酸性條件下，鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕，弱酸性或中性條件下，鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕，題目難度不大．