Question

8．如图所示，水槽中的试管内有一枚铁钉，放置数天观察．
（1）若试管内液面下降，则原溶液呈强酸性（填“强酸性”或“中性”），
发生析氢腐蚀（填“析氢”或“吸氧”），负极方程式Fe-2e^-=Fe²⁺，正极方程式H⁺+2e^-=H₂↑．
（2）若试管内液面上升，发生吸氧腐蚀（填“析氢”或“吸氧”），
正极方程式为2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-．

Answer 1

分析 （1）根据试管内液面下降，说明试管中气体增加，则发生了析氢腐蚀，正极上氢离子得电子生成氢气．
（2）根据试管内液面上升，说明试管中气体减少，则发生了吸氧腐蚀，Fe作负极失电子，O₂作正极得电子生成氢氧根离子．

解答 解：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，电极反应式为：H⁺+2e^-=H₂↑，
故答案为：强酸性；析氢；Fe-2e^-=Fe²⁺；H⁺+2e^-=H₂↑；
（2）若试管内液面上升，说明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，电极反应式为：Fe-2e^-=Fe²⁺，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-，
故答案为：吸氧；2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-．

点评 本题考查了钢铁的电化学腐蚀，注意酸性条件下，钢铁发生析氢腐蚀，弱酸性或中性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀，题目难度不大．