危険物取扱者 乙4「物理・化学」のうち、金属の性質・イオン化傾向・腐食の問題です(大分類:化学・重要度B)。一問一答5問 → 五肢択一2問の順に解き、解答・解説は各問題の下を開いて確認してください。
一問一答(○×)
重要度:B 難易度:★☆☆
問1:金属が水溶液中で陽イオンになろうとする性質をイオン化傾向といい、イオン化傾向の大きい金属ほど酸化されやすい。
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正解:○
イオン化傾向の大きい金属ほど陽イオンになりやすく、反応性が大きく酸化されやすい(還元剤として働く)です。
重要度:B 難易度:★☆☆
問2:銅は、鉄よりもイオン化傾向が大きい。
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正解:×
逆です。イオン化列は…Zn>Fe>…>(H₂)>Cu…で、鉄は銅よりイオン化傾向が大きい金属です。
重要度:B 難易度:★☆☆
問3:直流電気鉄道などから地中に漏れた迷走電流が埋設配管に流入すると、配管から土壌へ流れ出る部分で激しい腐食が起こることがある。
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正解:○
迷走電流が配管から土壌へ流れ出る部分で激しい腐食(電食)が起こり、短期間で孔があくこともあります。
重要度:B 難易度:★☆☆
問4:酸性の土壌中では、中性の土壌中に比べて鋼材の腐食は遅くなる。
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正解:×
酸性の土壌では鋼材の腐食は速くなります。pH4以下では腐食速度が急激に増大します。
重要度:B 難易度:★★☆
問5:アルカリ性のコンクリート中と中性の土壌中にまたがって埋設された鋼管では、土壌に接する部分が腐食しやすい。
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正解:○
土壌に接する部分がアノード、コンクリート中の部分がカソードとなり、土壌側が腐食します(C/Sマクロセル腐食)。
五肢択一
重要度:B 難易度:★★☆
問6:地中に埋設された鋼製配管の腐食について、次のうち誤っているものはどれか。
- 異なる金属が接触して水分(電解質)中にあると、イオン化傾向の大きい金属がアノードとなって腐食する。
- 酸素の供給が少ない部分と多い部分があると、酸素の供給が多い部分が腐食する。
- 粘土質と砂質の土壌にまたがる配管では、粘土質側が腐食しやすい。
- pH12以上のコンクリート中では、強固な不動態被膜ができて腐食はほとんど進まない。
- 塩類を多く溶かした水は良好な電解質となり、腐食を促進する。
【第6問:正解と解説】
正解:2
正解は2です。酸素の供給が少ない部分がアノード、多い部分がカソードとなり、酸素の少ない部分が腐食します(通気差腐食)。
1:正しい。異種金属接触腐食です。
2:誤り。腐食するのは酸素の供給が多い部分ではなく、少ない部分です。
3:正しい。性質の異なる土壌にまたがる配管では、粘土質側が腐食します。
4:正しい。pH12以上では不動態被膜により腐食はほとんど進みません。
5:正しい。塩類を多く含む水は腐食を促進します。
重要度:B 難易度:★★☆
問7:金属の腐食を防ぐ方法について、次のうち正しいものはどれか。
- 流電陽極方式の電気防食では、防食する鉄よりもイオン化傾向の小さい金属を電気的につなぐ。
- 外部電源方式の電気防食では、防食する配管を陽極として防食電流を流す。
- トタンは、鉄板にスズめっきをしたものである。
- 異種金属の接触部を絶縁すると、異種金属接触腐食を防ぐことができる。
- 地下埋設配管の地盤面から立ち上がる部分は、埋設部から5cm以上について埋設部と同等の腐食防止措置をする。
【第7問:正解と解説】
正解:4
正解は4です。異種金属の接触部を絶縁すると、異種金属接触腐食を防ぐことができます。
1:誤り。イオン化傾向の小さい金属ではなく、大きい(卑な)金属(マグネシウムなど)をつなぎ、その金属を溶かして鉄を守ります。
2:誤り。補助電極を陽極、防食する配管を陰極とします。
3:誤り。トタンは鉄板に亜鉛めっきをしたものです。
4:正しい。
5:誤り。5cm以上ではなく15cm以上です。
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