Question

如图装置中具支试管内盛有pH=4的雨水和生铁片，小试管内为红墨水．观察：开始导管内液面下降，一段时间后导管内液面回升，略高于小试管液面．以下有关解释合理的是（　　）

• A、生铁片中的碳是原电池的阳极
• B、导管内液面下降时，碳极反应式为：O₂+2H₂O+4e^-→4OH^-
• C、具支试管中溶液pH逐渐减小
• D、生铁片既发生析氢腐蚀，又发生了吸氧腐蚀

Answer 1

考点：探究铁的吸氧腐蚀

专题：

分析：正常雨水的pH是5.6，试管中雨水的pH=4呈酸性，生铁中含有碳和铁，酸性条件下，生铁发生析氢腐蚀生成氢气，导致具支试管内气体压强大于大气压，导管内液面下降，当溶液呈弱酸性或中性时，生铁发生吸氧腐蚀，导致具支试管中气体压强小于大气压，导管内液面回升，略高于小试管液面，据此进行解答．

解答： 解：A．生铁片中的碳是原电池的正极，发生还原反应，铁是负极，发生氧化反应，故A错误；
B．导管内液面下降时，说明试管内压强增大，应该为析氢腐蚀，应生成氢气，碳极反应式为：2H⁺-2e^-=H₂↑，故B错误；
C．先发生析氢腐蚀，消耗氢离子，后发生吸氧腐蚀，产生氢氧根离子，U型管中溶液pH逐渐增大，故C错误；
D．试管中雨水的pH=4，酸性较强，开始时生铁片发生析氢腐蚀，一段时间后酸性减弱发生吸氧腐蚀，故D正确；
故选D．

点评：本题考查金属的电化学腐蚀，题目难度中等，为高考常见题型，试题侧重于原电池工作原理的考查，注意把握题给信息，明确常见金属的腐蚀原理，能够正确书写相关电解反应式．