Question

如图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：

（1）铁钉在逐渐生绣。

（2）若试管内液面上升，发生___腐蚀，正极反应式：___。

（3）若试管内液面下降，正极反应式：___。

Answer

吸氧 O2+2H2O+4e-=4OH- 2H++2e-=H2↑

【解析】

(1)铁在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀；

(2)中性条件下，铁发生吸氧腐蚀，负极上铁失电子，正极上氧气得电子；

(3)酸性条件下，铁发生析氢腐蚀，负极上铁失电子，正极上氢离子得电子；

(1)铁在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀，所以水槽中试管内有一枚铁钉，铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于电化学腐蚀；

(2)若试管内液面上升，说明电解质环境是碱性或是中性，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−，

(3)若试管内液面下降，说明试管内气体压强增大，则铁钉发生析氢腐蚀，酸性条件下、铁钉发生析氢腐蚀，正极上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为2H++2e-=H2↑。