Question

【题目】如图装置中，观察到：开始导管内液面下降，一段时间后导管内液面回升，略高于小试管液面。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，生铁片仅发生析氢腐蚀

C.具支试管中溶液pH逐渐减小

D.墨水回升时，碳极反应式为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，生铁中含有碳和铁，酸性条件下，生铁发生析氢腐蚀生成氢气，导致具支试管内气体压强大于大气压，导管内液面下降，当溶液呈弱酸性或中性时，生铁发生吸氧腐蚀，导致具支试管中气体压强小于大气压，导管内液面回升，略高于小试管液面。

A．铁、碳和电解质溶液构成原电池，碳作正极，正极上得电子发生还原反应，故A错误；

B．通过以上分析知，生铁片发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀，故B错误；

C．具支试管中溶液，先呈酸性，发生析氢腐蚀时，溶液酸性逐渐减弱pH增大，当发生吸氧腐蚀时，负极上铁失电子生成亚铁离子，正极上生成氢氧根离子，亚铁离子和氢氧根离子生成氢氧化铁沉淀，溶液的pH不变，所以反应过程中，溶液的pH先增大达到一定值后不变，故C错误；

D．墨水回升时，生铁片发生吸氧腐蚀，碳极上氧气得电子生成氢氧根离子，电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，故D正确；

故选D。