Question

8．图所示水槽中的试管内有一枚铁钉（含少量的炭），放置数天后观察：
（1）若试管内液面上升，则铁钉发生了吸氧腐蚀，正极反应式为O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-．
（2）若试管内的液面下降，则铁钉发生了析氢腐蚀，负极反应式为Fe-2e^-=Fe²⁺，正极反应式为2H⁺+2e^-═H₂↑．

Answer 1

分析 （1）根据试管内液面上升，说明试管中气体减少，则发生了吸氧腐蚀，Fe作负极失电子，O₂作正极得电子生成氢氧根离子；
（2）根据试管内液面下降，说明试管中气体增加，则发生了析氢腐蚀，正极上氢离子得电子生成氢气．

解答 解：生铁中含有碳，铁、碳和合适的电解质溶液构成原电池，
（1）若试管内液面上升，说明试管内气体因和水反应而使其压强减小，发生的是吸氧腐蚀，铁作负极，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为：Fe-2e^-=Fe²⁺，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-，
故答案为：吸氧；2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-．
（2）若试管内液面下降，说明金属的腐蚀中生成气体导致压强增大，则金属发生的是析氢腐蚀，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为：Fe-2e^-=Fe²⁺，正极上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为：2H⁺+2e^-=H₂↑，
故答案为：析氢；Fe-2e^-=Fe²⁺；2H⁺+2e^-=H₂↑．

点评 本题考查了钢铁的电化学腐蚀，注意酸性条件下，钢铁发生析氢腐蚀，弱酸性或中性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀，题目难度不大．