危険物取扱者 乙種第4類 ／ 基礎物理化学 ／ 問題 No.018
乙4 過去問 基礎物理化学 No.018 ― 金属のイオン化傾向と腐食・防食に関する記述として正しいもの…
問題文
金属のイオン化傾向と腐食・防食に関する記述として、正しいものはどれか。
選択肢
- イオン化傾向の大きい金属ほど、電子を受け取って陽イオンになりにくく、酸化されにくい性質を持つ。
- 異なる2つの金属を電解質溶液中で接触させると、イオン化傾向の小さい金属が優先的に腐食（酸化）される。
- 地中に埋設された鋼製配管（主成分：鉄）の電気化学的な腐食を防ぐため、配管に鉄よりもイオン化傾向の小さい銅を接続した。
- 鉄に亜鉛をめっきしたトタンは、表面に傷がついても、鉄よりイオン化傾向が大きい亜鉛が先に腐食するため、鉄の腐食を防ぐ効果がある。
- 金や銀はイオン化傾向が極めて大きいため、自然界では単体として存在せず、常に化合物として存在する。
解答・解説
正解: 4
鉄よりイオン化傾向が大きい亜鉛を接触させると、亜鉛が先にさびて鉄を守ります。これを「犠牲防食」といいます。船の底や橋の鉄骨に亜鉛板をつけるのがその例です。イオン化傾向が大きい＝さびやすい（酸化されやすい）と覚えてください。
関連論点
気体の法則・化学計算
【ポイント】
気体の法則は「絶対温度（K）を使う」が最大のポイント。化学反応式はモル比＝体積比で考え、酸化還元・酸塩基・イオン化傾向の定義を正確に覚えることが核心。
【よく問われること】
・ボイルの法則：温度一定で圧力×体積＝一定（圧力2倍→体積半分）
・シャルルの法則：圧力一定で体積は絶対温度に比例
・絶対温度（K）＝℃＋273（0℃＝273K、100℃＝373K）
・酸化＝酸素を得る・電子を失う／還元はその逆
・イオン化傾向が大きい金属ほど酸化されやすい（さびやすい）
・犠牲防食：鉄に亜鉛を接触させて鉄のさびを防ぐ
・中和反応：酸＋塩基→水＋塩（えん）
【数値・例外】
・標準状態（0℃・1気圧）で気体1モル＝22.4L
・プロパン完全燃焼：C₃H₈＋5O₂→3CO₂＋4H₂O
・水は4℃のとき密度が最大（氷が水に浮く理由）
・水の電気分解の体積比：水素：酸素＝2：1
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