Question

如圖裝置中具支試管內(nèi)盛有pH=4的雨水和生鐵片，小試管內(nèi)為紅墨水．觀察：開始導管內(nèi)液面下降，一段時間后導管內(nèi)液面回升，略高于小試管液面．以下有關解釋合理的是（　　）

• A、生鐵片中的碳是原電池的陽極
• B、導管內(nèi)液面下降時，碳極反應式為：O₂+2H₂O+4e^-→4OH^-
• C、具支試管中溶液pH逐漸減小
• D、生鐵片既發(fā)生析氫腐蝕，又發(fā)生了吸氧腐蝕

Answer 1

考點：探究鐵的吸氧腐蝕

專題：

分析：正常雨水的pH是5.6，試管中雨水的pH=4呈酸性，生鐵中含有碳和鐵，酸性條件下，生鐵發(fā)生析氫腐蝕生成氫氣，導致具支試管內(nèi)氣體壓強大于大氣壓，導管內(nèi)液面下降，當溶液呈弱酸性或中性時，生鐵發(fā)生吸氧腐蝕，導致具支試管中氣體壓強小于大氣壓，導管內(nèi)液面回升，略高于小試管液面，據(jù)此進行解答．

解答： 解：A．生鐵片中的碳是原電池的正極，發(fā)生還原反應，鐵是負極，發(fā)生氧化反應，故A錯誤；
B．導管內(nèi)液面下降時，說明試管內(nèi)壓強增大，應該為析氫腐蝕，應生成氫氣，碳極反應式為：2H⁺-2e^-=H₂↑，故B錯誤；
C．先發(fā)生析氫腐蝕，消耗氫離子，后發(fā)生吸氧腐蝕，產(chǎn)生氫氧根離子，U型管中溶液pH逐漸增大，故C錯誤；
D．試管中雨水的pH=4，酸性較強，開始時生鐵片發(fā)生析氫腐蝕，一段時間后酸性減弱發(fā)生吸氧腐蝕，故D正確；
故選D．

點評：本題考查金屬的電化學腐蝕，題目難度中等，為高考常見題型，試題側重于原電池工作原理的考查，注意把握題給信息，明確常見金屬的腐蝕原理，能夠正確書寫相關電解反應式．