Question

如图装置中，小试管内为红墨水，带有支管的U型管中盛有pH＝4的雨水和生铁片。经观察，装置中有如下现象：开始时插在小试管中的导管内的液面下降，一段时间后导管内的液面回升，略高于U型管中的液面。以下有关解释合理的是（  ）

A．生铁片中的碳是原电池的负极，发生还原反应

B．雨水酸性较强，生铁片始终发生析氢腐蚀

C．墨水液面回升时，正极反应式为：O₂＋2H₂O＋4e^－＝4OH^－

D．U型管中溶液pH逐渐减小

Answer

C

【解析】

试题分析：开始时插在小试管中的导管内的液面下降，说明U形管内压强增大，铁发生析氢腐蚀，一段时间后导管内的液面回升，略高于U型管中的液面，可说明溶液酸性降低，又发生吸氧腐蚀，则A、生铁片中的碳是原电池的正极，发生还原反应，铁是负极，发生氧化反应，A错误；B、雨水酸性较强，开始时生铁片发生析氢腐蚀，一段时间后酸性减弱发生吸氧腐蚀，B错误；C、墨水液面回升时，说明U形管内压强降低，则生铁片发生吸氧腐蚀，正极反应式为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－，C正确；D、先发生析氢腐蚀，消耗氢离子，后发生吸氧腐蚀，产生氢氧根离子，U型管中溶液pH逐渐增大，D错误，答案选C。

【考点定位】本题主要是考查金属的电化学腐蚀

【名师点晴】析氢腐蚀与吸氧腐蚀对比：

析氢腐蚀

吸氧腐蚀

条件

水膜酸性较强(pH≤4.3)

水膜酸性很弱或呈中性

电极反应

负极

Fe－2e－＝Fe2＋

正极

2H＋＋2e－＝H2↑

O2＋2H2O＋4e－＝4OH－

总反应式

Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑

2Fe＋O2＋2H2O＝2Fe(OH)2

联系

吸氧腐蚀更普遍