Question

【題目】用如圖所示裝置及試劑進行鐵的電化學腐蝕實驗探究，測定具支錐形瓶中壓強隨時間變化關系以及溶解氧隨時間變化關系的曲線如下。

下列說法不正確的是

A.壓強增大主要是因為產生了H2

B.整個過程中，負極電極反應式為：Fe–2e- = Fe2+

C.pH= 4.0時，不發生析氫腐蝕，只發生吸氧腐蝕

D.pH= 2.0時，正極電極反應式為：2H+ + 2e- = H2↑ 和 O2 + 4e- + 4H+ = 2H2O

Answer 1

【答案】C

【解析】

Fe在酸性環境下會發生析氫腐蝕，產生氫氣；若介質的酸性很弱或呈中性，并且有氧氣參與，此時Fe就會發生吸氧腐蝕，吸收氧氣。

A．pH=2.0的溶液，酸性較強，因此錐形瓶中的Fe粉能發生析氫腐蝕；析氫腐蝕產生氫氣，因此會導致錐形瓶內壓強增大，A項正確；

B．錐形瓶中的Fe粉和C粉以及酸溶液構成了原電池，Fe粉作為原電池的負極；由于溶液均為酸性，所以發生的電極反應式為：，B項正確；

C．若pH=4.0時只發生吸氧腐蝕，那么錐形瓶內的壓強會有下降；而圖中pH=4.0時，錐形瓶內的壓強幾乎不變，說明除了吸氧腐蝕，Fe粉還發生了析氫腐蝕；消耗氧氣的同時也產生了氫氣，因此錐形瓶內壓強幾乎不變，C項錯誤；

D．由圖可知，pH=2.0時，錐形瓶內的溶解氧減少，說明有消耗氧氣的吸氧腐蝕發生；同時錐形瓶內的氣壓增大，說明有產生氫氣的析氫腐蝕發生；因此，正極反應式有：和，D項正確；

答案選C。