moea_joint
107年
[化學] 普通化學、無機化學
第 47 題
有兩塊相同的鐵片，一塊鍍上錫，一塊鍍上鋅，試由以下還原電位預估錫和鋅何者可保護鐵片抗拒氧化反應？
$Sn^{+2} + 2e^- \rightarrow Sn, E^0 = -0.1364$ V；
$Fe^{+2} + 2e^- \rightarrow Fe, E^0 = -0.409$ V；
$Zn^{+2} + 2e^- \rightarrow Zn, E^0 = -0.7628$ V；
$Sn^{+2} + 2e^- \rightarrow Sn, E^0 = -0.1364$ V；
$Fe^{+2} + 2e^- \rightarrow Fe, E^0 = -0.409$ V；
$Zn^{+2} + 2e^- \rightarrow Zn, E^0 = -0.7628$ V；
- A 錫
- B 鋅
- C 錫和鋅均可
- D 錫和鋅均不可
思路引導 VIP
請試著觀察題目給出的三個還原電位數值：如果數值越「負」，代表該金屬越容易失去電子還是得到電子？接著想像一下，如果我們想保護鐵不被氧化（不失去電子），我們應該在它外面包覆一層比它「更想交出電子」的金屬，還是「更不想交出電子」的金屬呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你準確地選出了正確答案 (B)！這說明你對於電化學中金屬防蝕的原理，特別是「犧牲陽極」的概念，有著非常清晰的理解。
金屬活性與電位判讀
在判斷哪種金屬能有效保護鐵片時，關鍵在於比較它們的標準還原電位 ($E^0$)。根據題目提供的數據，鋅的還原電位 $E^0 = -0.7628$ V 是三者中最低的（負值最大），這代表鋅最容易失去電子進行氧化反應。相較之下，鐵的還原電位為 $-0.409$ V，而錫為 $-0.1364$ V。由於鋅比鐵更容易氧化，當鋅與鐵接觸並暴露在環境中時，鋅會優先釋出電子，這種機制稱為犧牲陽極的陰極保護法。即使鍍層出現破損，鋅依然能持續提供電子保護內層的鐵不被氧化。
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