Question

【題目】如圖裝置中，觀察到：開始導管內液面下降，一段時間后導管內液面回升，略高于小試管液面。以下有關解釋合理的是（ ）

A.生鐵片中的碳是原電池的負極，發生還原反應

B.雨水酸性較強，生鐵片僅發生析氫腐蝕

C.具支試管中溶液pH逐漸減小

D.墨水回升時，碳極反應式為O2+2H2O+4e–＝4OH–

Answer 1

【答案】D

【解析】

正常雨水的pH是5.6，溶液呈酸性，生鐵中含有碳和鐵，酸性條件下，生鐵發生析氫腐蝕生成氫氣，導致具支試管內氣體壓強大于大氣壓，導管內液面下降，當溶液呈弱酸性或中性時，生鐵發生吸氧腐蝕，導致具支試管中氣體壓強小于大氣壓，導管內液面回升，略高于小試管液面。

A．鐵、碳和電解質溶液構成原電池，碳作正極，正極上得電子發生還原反應，故A錯誤；

B．通過以上分析知，生鐵片發生析氫腐蝕和吸氧腐蝕，故B錯誤；

C．具支試管中溶液，先呈酸性，發生析氫腐蝕時，溶液酸性逐漸減弱pH增大，當發生吸氧腐蝕時，負極上鐵失電子生成亞鐵離子，正極上生成氫氧根離子，亞鐵離子和氫氧根離子生成氫氧化鐵沉淀，溶液的pH不變，所以反應過程中，溶液的pH先增大達到一定值后不變，故C錯誤；

D．墨水回升時，生鐵片發生吸氧腐蝕，碳極上氧氣得電子生成氫氧根離子，電極反應式為：O2+2H2O+4e-=4OH-，故D正確；

故選D。