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、生铁片既发生析氢腐蚀，又发生了吸氧腐蚀
• C、具支试管中溶液pH逐渐减小
• D、导管内液面下降时，碳极反应式为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

Answer 1

分析：正常雨水的pH是5.6，溶液呈酸性，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，以此解答该题．

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．雨水酸性较强，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B正确；
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．导管内液面下降时，说明试管内压强增大，应生成氢气，发生析氢腐蚀，电极方程式为2H⁺-2e^-=H₂，故D错误．
故选B．

点评：本题考查金属的电化学腐蚀，侧重于原电池工作原理的考查，为高考常见题型，难度不大，注意把握题给信息，为解答该题的关键．