Question

将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区（a）已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环（b），如图所示．导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少．下列说法正确的是（　　）

• A、液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe²⁺由a区向b区迁移，与b区的OH^-形成Fe（OH）₂，进一步氧化、脱水形成铁锈
• B、液滴边缘是负极区，发生的电极反应为O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-
• C、液滴中的Cl^-由b区向a区迁移
• D、若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反应为：Cu-2e^-=Cu²⁺

Answer 1

考点：金属的电化学腐蚀与防护

专题：电化学专题

分析：NaCl溶液滴到一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后在液滴覆盖的圆周中心区（a）被腐蚀变暗，实际上是发生了吸氧腐蚀，这时，负极电极反应为：Fe-2e^-=Fe²⁺ （发生氧化反应）正极电极反应为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^- （发生还原反应）在液滴外沿，由于Fe²⁺+2OH^-=Fe（OH）₂，4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃ 形成了棕色铁锈环（b）．
A、液滴下的Fe因发生氧化反应反应而被腐蚀；
B、液滴边缘是氧气得到电子发生还原反应；
C、在电解池中，阴离子移向阳极；
D、铁和铜在电解质溶液中形成原电池，铁做负极失电子发生氧化反应．

解答： 解：NaCl溶液滴到一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后在液滴覆盖的圆周中心区（a）被腐蚀变暗，实际上是发生了吸氧腐蚀，这时，负极电极反应为：Fe-2e^-=Fe²⁺ （发生氧化反应）正极电极反应为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^- （发生还原反应）在液滴外沿，由于Fe²⁺+2OH^-=Fe（OH）₂，4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃ 形成了棕色铁锈环（b）．
A．液滴下的Fe因发生氧化反应而被腐蚀，根据在原电池中，阳离子移向正极，阴离子移向负极的规律，Fe²⁺由a区向b区迁移，故A错误；
B．液滴边缘是正极区，O₂在液滴外沿反应，正极电极反应为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^- （发生还原反应），故B错误；
C．在电解池中，阴离子氯离子移向阳极，即由b区向a区迁移，故C正确；
D．若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，由于Fe的金属活动性比铜强，Fe仍为负极，负极发生的电极反应为：Fe-2e^-=Fe²⁺，故D错误．
故选C．

点评：本题考查氧化还原反应、电化学等方面知识，注意在原电池中阳离子移向正极，阴离子移向负极．金属腐蚀的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别，电极反应判断是解题关键，题目难度中等．