Question

【题目】如图， 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：

(1)若液面上升，则溶液呈______性，发生______腐蚀，电极反应式为：负极：______________，正极：___________________。

(2)若液面下降，则溶液呈________性，发生_________腐蚀，电极反应式为：负极：______________；正极：__________________。

Answer 1

【答案】中或碱或弱酸性 吸氧 Fe-2e-=Fe2+ O2+2H2O+4e-=4OH- 酸 析氢 Fe-2e-=Fe2+ 2H++2e-=H2↑

【解析】

生铁中含有碳，铁、碳和合适的电解质溶液构成原电池，在弱酸性或中性条件下，铁发生吸氧腐蚀，负极上铁失电子发生氧化反应，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，在酸性条件下，铁发生析氢腐蚀，负极上铁失电子发生氧化反应，正极上氢离子得电子发生还原反应。

生铁中含有碳，铁、碳和合适的电解质溶液构成原电池。

(1)若试管内液面上升，说明电解质环境是碱性或是中性，试管内气体因和水反应而使其压强减小，发生的是吸氧腐蚀，铁作负极，负极上铁失电子发生氧化反应，负极的电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，正极上氧气得电子发生还原反应，正极的电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-；

(2)若试管内液面下降，说明金属的腐蚀中生成气体导致压强增大，则金属发生的是析氢腐蚀，溶液呈酸性，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，正极上氢离子得电子发生还原反应，正极电极反应式为：2H++2e-=H2↑。