Q91.
下列何者是不鏽鋼對食鹽的抵抗力較差的主要原因
化工 · 乙級 · 工業化學 · Q91
難易度分析
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本題要求考生能準確區分不同化學形式的氯對金屬表面的影響，並需對比不鏽鋼鈍態膜的破壞機制與其他腐蝕現象（如氫脆化）的差異，屬於需掌握特定金屬材料科學概念的考題。
正確答案：②Cl -會穿透表層的Cr2O3 氧化膜
② Cl -會穿透表層的Cr2O3 氧化膜:不鏽鋼依靠表面緻密的Cr₂O₃ 鈍態氧化膜提供耐蝕性，但氯離子(Cl⁻)半徑小且侵蝕性強，能穿透並破壞此保護膜，引發孔蝕(pitting corrosion)，此為不鏽鋼在含氯環境中耐蝕性下降的核心機制。
錯誤選項解析
- ① Cl 2 會與Cr 反應形成CrCl3:食鹽水溶液中存在的是氯離子(Cl⁻)而非氯氣(Cl₂)，不鏽鋼耐蝕性下降的主因並非形成 CrCl₃，而是氯離子對鈍態膜的破壞作用。
- ③ Na 活性大於Cr，會將Cr置換:NaCl 溶液中鈉以Na⁺ 離子形式穩定存在，不發生金屬置換反應；不鏽鋼腐蝕是陰極去極化與陽極溶解的電化學過程，與活性順序無關。
- ④ Na 會與水反應產生氫氣而發生氫脆化:NaCl 中的Na⁺性質穩定，不會與水反應產生氫氣；氫脆化通常發生於酸洗或陰極保護等產生原子氫的製程，與食鹽水環境中的不鏽鋼腐蝕機制無關。
Learning Tip
"本題核心考點為氯離子(Cl⁻)對不鏽鋼鈍態膜的破壞機制。常見陷阱是混淆 Cl₂ 與 Cl⁻ 的化學行為，或誤將孔蝕與氫脆化、應力腐蝕裂紋(SCC)混為一談。實務上，304 不鏽鋼在氯離子濃度超過 200 ppm 時即可能發生孔蝕，海洋環境或除冰鹽使用場合應選用含 Mo 的 316 不鏽鋼以提升抗氯能力。"
學員答題分佈
①Cl 2 會與Cr 反應形成CrCl30%
②Cl -會穿透表層的Cr2O3 氧化膜0%
③Na 活性大於Cr，會將Cr置換0%
④Na 會與水反應產生氫氣而發生氫脆化0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！