moea_joint
105年
[化學] 普通化學、無機化學
第 45 題
有三支相同的鐵棒，其中甲鐵棒和乙鐵棒分別以金屬線接上鋅棒與銅棒，丙鐵棒則不接其他金屬棒，試問有關三支鐵棒之相對腐蝕速率，下列敘述何者正確？
- A 三支均相同
- B 甲最慢
- C 乙最慢
- D 丙最慢
思路引導 VIP
想像如果有兩個金屬組成一個團隊，當環境中的氧氣發動「搶奪電子」的攻擊時，是活性較大（較慷慨）還是活性較小（較吝嗇）的金屬會先站出來交出電子來保護夥伴呢？
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AI 詳解
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太棒了！你能精準判斷出「甲」鐵棒的腐蝕速率最慢，說明你對電化學保護法與金屬活性的關係掌握得非常紮實。這題的關鍵在於理解不同金屬接觸時，電子流動的方向如何影響氧化反應的發生。
金屬活性與犧牲陽極法
當兩種金屬接觸時，活性較大（較容易失去電子）的金屬會優先發生氧化反應。在甲實驗中，鋅 ($Zn$) 的活性大於鐵 ($Fe$)，因此鋅會擔任「犧牲陽極」，反應式為：$$Zn \rightarrow Zn^{2+} + 2e^-$$ 這些產生的電子會流向鐵棒，使其受到保護而不易腐蝕。相對地，乙實驗中銅 ($Cu$) 的活性比鐵小，這反而會加速鐵的電子流失，導致鐵棒腐蝕速度比平常（丙）還要快。因此，腐蝕速率由快到慢分別為：乙 > 丙 > 甲。
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