Question

如圖，水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察，鐵釘有明顯生銹的跡象：
（1）若試管內(nèi)液面上升，則溶液呈

 

性，電極反應(yīng)式為：正極

 

（2）若試管內(nèi)液面下降，則溶液呈

 

性，電極反應(yīng)式為：正極

 

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Answer 1

考點：金屬的電化學(xué)腐蝕與防護

專題：

分析：生鐵中含有碳，鐵、碳和合適的電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池，在弱酸性或中性條件下，鐵發(fā)生吸氧腐蝕，負(fù)極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子，在酸性條件下，鐵發(fā)生析氫腐蝕，負(fù)極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)．

解答： 解：生鐵中含有碳，鐵、碳和合適的電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池，
（1）若試管內(nèi)液面上升，說明電解質(zhì)環(huán)境是弱酸性或是中性，試管內(nèi)氣體因和水反應(yīng)而使其壓強減小，發(fā)生的是吸氧腐蝕，鐵作負(fù)極，負(fù)極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Fe-2e^-═Fe²⁺，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-，
故答案為：弱酸性或是中性；2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-；
（2）若試管內(nèi)液面下降，說明金屬的腐蝕中生成氣體導(dǎo)致壓強增大，則金屬發(fā)生的是析氫腐蝕，溶液呈酸性，負(fù)極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Fe-2e^-═Fe²⁺，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：4H⁺+4e^-═2H₂↑，
故答案為：較強的酸；4H⁺+4e^-═2H₂↑．

點評：本題考查了鋼鐵的電化學(xué)腐蝕，注意酸性條件下鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕，弱酸性或中性條件下鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕．