题目内容
【题目】据美国、日本、加拿大等国统计，每年因金属腐蚀造成损失占国民经济总值1%，是地震、风灾、火灾损失的总和。下图是某研究小组的金属腐蚀探究实验装置图。
（1）酸雨浸泡过的铁钉置于试管中（如图），一段时间后，如果U形管中红墨水液面左高右低，则铁钉发生了（_______）（填“A”或“B”），如果U形管内液面左低右高，则铁钉发生了（_______）（填“A”或“B”）。
A.析氢腐蚀 B. 吸氧腐蚀
研究小组发现开始一段时间，U形管内液面左低右高，再过一段时间右边液面不仅没有继续升高，反而有回落的趋势（装置气密性良好），造成这一现象的原因是___________。
（2）若将铁钉换成含杂质炭的锌块，并在试管中加入少许氯化钠溶液，一段时间后，U形管内液面出现了左高右低的现象。试写出电极反应式，
负极____________________,
正极______________________________。
（3）若将锌块换成铜块（含杂质炭），并加入少许0.1mol/L的硫酸溶液，_______（填“能”或“不能”）发生析氢腐蚀；但一段时间后铜块明显发生了腐蚀，试写出其电极反应式：
负极_________________________，
正极________________________。
美国的“自由女神”是铜铸艺雕，表面因生铜绿而被腐蚀，写出空气中铜表面生成铜绿（Cu2(OH)2CO3）的化学方程式_____________________________。
【答案】B A 开始铁钉表面水膜酸度较大发生析氢腐蚀，后来水膜酸度降低，铁钉发生了吸氧腐蚀 Zn—2e-=Zn2+ O2+4e-+2H2O=4OH— 不能 Cu—2e-=Cu2+ O2+4e-+4H+=2H2O 2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3
【解析】
根据原电池的原理分析金属的电化学腐蚀。
如图所示，如果U形管中红墨水液面左高右低，说明试管内压强减小，则铁钉发生了吸氧腐蚀，如果U形管内液面左低右高，说明试管内压强增大有气体生成，则铁钉发生了析氢腐蚀，开始铁钉表面水膜酸度较大发生析氢腐蚀，后来水膜酸度降低，铁钉发生了吸氧腐蚀，故答案为： B，A，开始铁钉表面水膜酸度较大发生析氢腐蚀，后来水膜酸度降低，铁钉发生了吸氧腐蚀；
将铁钉换成含杂质炭的锌块，此时的腐蚀属于电化学腐蚀，属于吸氧腐蚀，故答案为：Zn — 2e- = Zn2+ ， O2 + 4e- + 2H2O = 4OH— ；
因为铜不活泼，所以不能发生析氢腐蚀，仍然是吸氧腐蚀，故答案为：不能，Cu — 2e- = Cu2+ ， O2 + 4e- + 4H+ = 2H2O；
铜绿的生成属于吸氧腐蚀，同时空气中的二氧化碳参与了反应，故答案为：2Cu + O2 + H2O + CO2 = Cu2(OH)2CO3。
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