Question

如图所示，烧杯中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察：
（1）若试管内液面上升，则原溶液呈

 

性，发生

 

腐蚀，正极反应

 

；
（2）若试管内液面下降，则原溶液呈

 

性，发生

 

腐蚀，正极反应

 

．

Answer 1

考点：金属的电化学腐蚀与防护

专题：

分析：（1）若试管内液面上升，说明试管内气体压强减小，则铁钉发生吸氧腐蚀，碱性或中性条件下，铁钉发生吸氧腐蚀，负极上铁失电子，正极上氧气得电子；
（2）若试管内液面下降，说明试管内气体压强增大，则铁钉发生析氢腐蚀，酸性条件下、铁钉发生析氢腐蚀，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，电极反应式为4H⁺+4e^-═2H₂↑．

解答： 解：（1）若试管内液面上升，说明试管内气体压强减小，则铁钉发生吸氧腐蚀，中性或弱酸性条件下，铁钉发生吸氧腐蚀，负极上铁失电子，电极反应式为Fe-2e^-═Fe²⁺，正极上氧气得电子，电极反应式为2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-，
故答案为：碱或中；吸氧；2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-；
（2）若试管内液面下降，说明试管内气体压强增大，则铁钉发生析氢腐蚀，酸性条件下、铁钉发生析氢腐蚀，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，
故答案为：酸；析氢；2H⁺+2e^-═H₂↑．

点评：钢铁发生腐蚀类型可根据试管内液面的变化确定，再结合发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀的条件来分析解答，难点是电极反应式的书写．