Question

【题目】将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。回答下列问题：

（1）液滴边缘是_______（填“正”或“负”）极区，发生的电极反应为____________________________。

（2）液滴中的Cl-由_______区向_______区迁移（填“b”或“a”）。

（3）在b区出现铁锈环的原因是液滴下的Fe因发生氧化反应而被腐蚀，生成的Fe2+_____________________进一步氧化、脱水形成铁锈。

（4）若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反应为___________________________。

Answer 1

【答案】正 O2+2H2O+4e-=4OH- b a 由a区向b区迁移，与b区的OH-形成Fe(OH)2 Fe-2e-=Fe2+

【解析】

NaCl溶液滴到一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后在液滴覆盖的圆周中心区（a）被腐蚀变暗，实际上是发生了吸氧腐蚀，这时，负极电极反应为：Fe-2e-=Fe2+（发生氧化反应）正极电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-（发生还原反应）在液滴外沿，由于Fe2++2OH-=Fe(OH)2，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 形成了棕色铁锈环（b），据此分析。

（1）液滴边缘是正极区，O2在液滴外沿反应，正极电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-（发生还原反应）；

（2）在电解池中，阴离子氯离子移向阳极，即液滴中的Cl-由b区向a区迁移；

（3）在b区出现铁锈环的原因是液滴下的Fe因发生氧化反应而被腐蚀，生成的Fe2+由a区向b区迁移，与b区的OH-形成Fe(OH)2进一步氧化、脱水形成铁锈；

（4）若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，由于Fe的金属活动性比铜强，Fe仍为负极，负极发生的电极反应为：Fe-2e-=Fe2+。