在图2装置中，小试管内为红墨水，带有支管的U形管中盛有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，至略高于U形管中的液面。下列有关解释合理的是( )。

admin2018-06-08 71

问题在图2装置中，小试管内为红墨水，带有支管的U形管中盛有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，至略高于U形管中的液面。下列有关解释合理的是( )。

选项 A、导管内液面回升时，正极反应式为：O₂+2H₂O+4e^-＝4OH^-
B、雨水酸性较强，生铁片始终发生析氢腐蚀
C、生铁片中的铁是原电池的正极，发生还原反应
D、U形管中溶液pH逐渐减小

答案A

解析反应刚开始时雨水的pH=4，酸性较强，进行析氢腐蚀，产生氢气，所以小试管中导管内液面下降；当酸性逐渐减弱时，发生吸氧腐蚀，U形管内氧气被消耗，所以小试管中导管内液面上升，吸氧腐蚀中正极反应为O₂+2H₂O+4e^-＝4OH^-，A项正确；反应中除析氢腐蚀外，还发生吸氧腐蚀，B项错误；吸氧腐蚀和析氢腐蚀中，生铁片中的铁均为原电池的负极，发生氧化反应，生铁片中的碳为原电池的正极，发生还原反应，C项错误；U形管内先发生析氢腐蚀，析氢腐蚀中正极反应为2H⁺+2e^-＝H⁺ ↑，消耗H⁺，后发生吸氧腐蚀．吸氧腐蚀中正极反应为O₂+2H₂O+4e^-＝4OH^-，产生OH^-，这两个反应均使U形管中溶液酸性减弱，也就是pH增大，D项错误。故本题选A。

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