Question

20．如图装置中，U型管内为红墨水，a，b试管内分别盛有是食盐水和醋酸溶液，各加入生铁快，放置右方时间，请回答下列问题：
（1）a试管发生了吸氧腐蚀，b试管发生了析氢腐蚀；
（2）a，b两个试管中，生铁快的中的铁都是在作负极，其电极反应式是Fe-2e^-=Fe²⁺；生铁块中的碳都是作正极，其电极反应式分别是O₂+2H₂O-4e^-=4OH^-；2H⁺+2e^-=H₂↑；
（3）红墨水柱两边的液面变为a高于b（填“a”或“b”）试管；
（4）生铁快被腐蚀的速率较快的是b（填“a”或“b”）试管．

Answer 1

分析 生铁中含有碳杂质，在电解质环境下，铁发生电化学腐蚀，若溶液呈酸性则发生析氢腐蚀，若溶液呈中性则发生吸氧腐蚀，左边试管中是中性溶液，发生吸氧腐蚀，右边试管中是酸性溶液发生析氢腐蚀，据此解答．

解答 解：（1）生铁中含有碳杂质，在电解质环境下，铁发生电化学腐蚀，左边试管中是中性溶液，发生吸氧腐蚀，右边试管中是酸性溶液发生析氢腐蚀；
故答案为：吸氧；析氢；
（2）生铁发生电化学腐蚀，铁做负极，碳做正极，负极发生氧化反应，电极反应式为：Fe-2e^-=Fe²⁺；
正极发生还原反应，吸氧腐蚀时，正极反应为：；析氢腐蚀时，正极反应为：2H⁺+2e^-=H₂↑；
故答案为：负极；Fe-2e^-=Fe²⁺；正极：O₂+2H₂O-4e^-=4OH^-；2H⁺+2e^-=H₂↑；
（3）左边试管中是中性溶液，发生吸氧腐蚀，右边试管中是酸性溶液发生析氢腐蚀，所以左边试管内气体的氧气减小，右边试管内气体的压强不大，导致U型管内红墨水左高右低；
故答案为：a高于b；
（4）铁在酸性环境下更容易失去电子，所以析氢腐蚀不吸氧腐蚀生铁的腐蚀速率快；
故答案为：b．

点评 本题考查了金属的腐蚀与防护，明确生铁发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀的环境是解本题关键，难度不大．