Question

如图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
（1）试管内液面上升，则原溶液呈

 

，电极反应方程式：负极：

 

，正极：

 

．
（2）若试管内液面下降，则原溶液呈

 

，发生

 

腐蚀，电极反应方程式：负极：

 

，正极：

 

．

Answer 1

考点：金属的电化学腐蚀与防护

专题：电化学专题

分析：（1）如果试管内液面上升，说明试管中压强减小，铁钉发生吸氧腐蚀，溶液呈弱酸性或中性，负极上铁失电子发生氧化反应、正极上氧气得电子发生还原反应；
（2）如果试管内液面下降，说明试管中压强增大，铁钉发生析氢腐蚀，溶液呈酸性，负极上铁失电子发生氧化反应，正极上氢离子得电子发生还原反应．

解答： 解：（1）如果试管内液面上升，说明试管中压强减小，铁钉发生吸氧腐蚀，溶液呈弱酸性或中性，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O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案为：弱酸性或中性；Fe-2e^-=Fe²⁺；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（2）如果试管内液面下降，说明试管中压强增大，铁钉发生析氢腐蚀，溶液呈酸性，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应为Fe-2e^-=Fe²⁺，正极上氢离子得电子发生还原反应，电极反应为2H⁺+2e^-=H₂↑，故答案为：酸性；析氢；Fe-2e^-=Fe²⁺；2H⁺+2e^-=H₂↑．

点评：本题考查了金属的腐蚀与防护，明确钢铁发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀的条件是解本题关键，知道二者的区别，题目难度不大．