Ⅴ. 여러 가지 화학 반응

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개념 확인 문제

산이 들어 있는 오렌지 주스나 식초는 어떤 맛이 나는지 쓰시오.

산이 나타내는 공통적인 성질을 무엇이라고 하는지 쓰시오.

수소 이온([eqn: RMH ^{+}])이 30개 들어 있는 산 수용액에 수산화 이온([eqn: RMOH ^{-}])이 60개 들어 있는 염기 수용액을 섞은 혼합 용액의 액성을 쓰시오.

묽은 염산과 수산화 나트륨 수용액이 완전히 중화되었을 때 혼합 용액에 남아 있는 이온은 (      )과 (      ) 이다.

같은 농도의 묽은 염산과 암모니아수를 같은 부피로 반응시켰을 때 혼합 용액에 존재하는 이온을 모두 쓰시오.

구리를 가열할 때와 같이 산소와 결합하는 것을 (     ) 반응이라고 한다.

산화 은(Ⅰ)의 가열은 산소와 결합하는 반응으로 (     ) 반응이고, 철이 공기 중의 산소와 반응하여 산화 철이 되는 과정은 (      ) 반응이다.

강철 솜이 쉽게 산회되는 이유는 (       )이 넓어서 산소와 접촉하기 쉽기 때문이다.

다음의 여러 가지 반응을 빠르게 일어나는 산화와 느리게 일어나는 산화로 구분하시오.

부패, 호흡, 폭발, 발효, 용접, 연소, 김치가 시어지는 것,

철이 녹스는 데 영향을 미치는 주된 요인 두 가지를 쓰시오.

코크스를 이용하여 철의 원료인 산화 철(Ⅲ)([eqn: rm Fe _{2} O _{3}])을 철([eqn: rmFe])로 바꾸는 과정을 (     ) 이라고 한다.

철보다 산화가 느린 금속을 철에 입히는 방법을 무엇이라 하는지 쓰시오.

대단원 마무리

산의 이온화 식으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. [eqn: rm HCl` REL -> {```````````} {} `H ^{+} `+`Cl ^{-}] ㄴ. [eqn: rm HNO _{3} ` REL -> {````````````} {} `H ^{+} `+`3NO _{3} ^{-}] ㄷ. [eqn: rm H _{2} SO _{4} ` REL -> {````````````} {} `2H ^{+} `+`SO _{4} ^{2-}] ㄹ. [eqn: rm CH _{3} COOH` REL -> {`````````````} {} `H ^{+} `+`CH _{3} COO ^{-}]

① ㄱ, ㄴ         ② ㄴ, ㄷ        ③ ㄱ, ㄴ, ㄷ

④ ㄱ, ㄷ, ㄹ     ⑤ ㄴ, ㄷ, ㄹ

염산과 식초는 공통적인 성질을 나타내지만 서로 다른 물질이다. 그 이유를 서술하시오.

중성 용액에 양배추 지시약을 떨어뜨리면 용액의 색깔이 보라색으로 변한다. 여기에 묽은 염산을 몇 방울 떨어뜨릴 때 일어나는 변화를 서술하시오.

화단의 흙이 산성화되는 것을 막기 위해서 흙에 나무를 태운 재를 골고루 뿌려 놓거나, 조개껍데기, 달걀 껍데기를 여러 개 놓기도 한다. 이와 같은 원리가 적용된 예를 보기에서 모두 고르시오.

	<보 기>
ㄱ. 김치의 신맛을 없애려면 소다를 넣는다. ㄴ. 식혜를 만들 때 밥에 엿기름 물을 넣는다. ㄷ. 생선회를 먹을 때 생선에 레몬즙을 뿌린다.

중화 반응을 나타내는 화학 반응식으로 옳지 않은 것은?

① [eqn: rm CH _{4} +2O _{2} ` REL -> {`````````````} {} `2H _{2} O+CO _{2}]

② [eqn: rm HCl+NaOH`` REL -> {`````````````} {} `H _{2} O`+`NaCl]

③ [eqn: rm HCl`+`NH _{4} OH` REL -> {`````````````} {} `H _{2} O`+`NH _{4} Cl]

④ [eqn: rm 2HCl`+`Ca)(OH) _{2} ` REL -> {``````````````} {} `2H _{2} O`+`CaCl _{2}]

⑤ [eqn: rm H _{2} SO _{4} `+`Ca(OH) _{2} ` REL -> {```````````````} {} `2H _{2} O`+`CaSO _{4}]

24 홈 판에 온도와 농도가 같은 묽은 염산과 수산화 나트륨 수용액을 표와 같이 떨어뜨린 후 각각의 최고 온도를 측정하였다.

구분	(가)	(나)	(다)	(라)	(마)
묽은 염산의 방울 수	4	8	10	12	16
수산화 나트륨 수용액의 방울 수	16	12	10	8	4
최고 온도(℃)	19.3	20.9	22.9	21.4	19.8

(가)∼(마) 중 중화 반응이 완결된 지점을 쓰시오.

그래프는 같은 농도의 묽은 염산([eqn: RMHCl])과 수산화 나트륨([eqn: rmNaOH]) 수용액을 부피를 다르게 하여 반응시키면서 온도 변화를 측정하여 나타낸 것이다.

(가)와 (나)에 해당하는 것을 A∼E에서 골라 짝지으시오.

(가) A∼E 중에서 묽은 염산과 수산화 나트륨 수용액이 가장 많이 반응한 지점

(나) A∼E 중에서 BTB 용액을 떨어뜨릴 때 푸른색을 나타내는 지점

다음은 산화 구리와 수소의 반응을 화학 반응식으로 나타낸 것이다.

[eqn: rm CuO`+`H _{2} `` REL -> {`````````````} {} `Cu`+`H _{2} O]

위 반응에서 산화된 물질과 환원된 물질을 각각 쓰시오.

다음은 어떤 화학 반응을 모형으로 나타낸 것이다.

위 반응에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고르시오.

	<보 기>
ㄱ. 마그네슘의 연소 반응이다. ㄴ. 마그네슘이 환원되는 반응이다. ㄷ. 마그네슘이 산소와 결합하는 반응이다. ㄹ. 산소가 관여하는 산화 환원 반응이다.

표는 철의 산화에 영향을 미치는 요인을 알아보기 위한 실험 장치와 그 결과이다.

(라)의 못에 녹이 슬지 않은 이유로 가장 옳은 것은?

① 식용유가 물속의 산소를 제거하였기 때문이다.

② 못의 끝 부분이 물속에 잠겨 있기 때문이다.

③ 물과 산소와의 접촉을 모두 차단시켰기 때문이다.

④ 산소 제거제가 산소를 차단시켰기 때문이다.

⑤ 철의 산화 반응은 물과 산소가 모두 있을 때 가장 느리게 일어나기 때문이다.

호주의 에보리진 원주민들이 성소로 여기는 에어즈록의 붉은 빛은 바위 속의 철([eqn: rmFe]) 성분이 산화되어 산화 철([eqn: rm Fe _{2} O _{3}])이 생성되어 나타난다고 한다. 이 과정을 화학 반응식으로 나타내시오.

철의 산화를 방지하기 위한 방법으로 옳지 않은 것은?

① 철제 다리에 페인트칠을 하여 다리를 보호한다.

② 철에 크로뮴을 섞어 새로운 성질의 합금을 만든다.

③ 철로 만든 시계 줄에 은 도금을 하여 산화를 막는다.

④ 가스관이나 수도관에 전선으로 납덩어리를 연결시킨다.

⑤ 통조림 캔은 철보다 산화가 느리게 일어나는 주석을 철에 입힌다.

박물관에 가면 석기 시대의 토기나 장신구, 청동기 시대의 창이나 칼은 흔히 볼 수 있지만, 철기 시대의 농기구나 무기는 잘 볼 수 없다. 그 이유를 서술하시오.

방 안 책상 위에 놓아둔 머리핀에 비해 목욕탕에 놓아둔 머리핀이 훨씬 잘 녹스는 이유를 서술하시오.

정답과 해설

Ⅴ. 여러 가지 화학 반응

1. 신맛   2. 산성   3. 염기성   4. 나트륨 이온, 염화 이온   5. 염화 이온, 암모늄 이온   6. 산화   7. 산화, 산화   8. 표면적(접촉 면적)   9. 빠르게 일어나는 산화 : 호흡, 폭발, 용접, 연소, 느리게 일어나는 산화 : 부패, 발효, 김치가 시어지는 것   10. 산소, 물   11. 철의 제련   12. 도금   13. ④   14. 물에 녹아 공통적으로 수소 이온을 내놓지만, 나머지 음이온이 서로 다르기 때문이다.   15. 선홍색 계열로 변한다.   16. ④   17. ①   18. (다)   19. (가) - C, (나) - D, E   20. 산화된 물질 : [eqn: rm H _{ 2}], 환원된 물질 : [eqn: rm CuO]   21. ㄱ, ㄷ, ㄹ   22. ③   23. [eqn: rm 4Fe+3O _{2} REL -> {````````````} {} `2Fe _{2} O _{3}]   24. ④   25. 해설 참조   26. 해설 참조

15. 수용액의 액성이 산성이 되므로 선홍석의 계열로 용액의 색깔이 변한다.

16. 나무를 태운 재, 조개껍데기나 달걀 껍데기는 염기성 물질이다. 흙의 산성화를 막기 위해 염기성 물질을 흙에 뿌리는 것은 중화 반응을 이용한 예이다.

17. 산과 염기가 만나 물을 생성하는 반응이 중화 반응이다. ①은 메테인의 연소 반응이다.

18. 중화 반응이 일어나면 열이 발생하는데 중화가 완결되었을 때 가장 많은 열이 발생한다. 따라서 중화가 완결된 지점에서 혼합 용액의 온도가 가장 높다.

19. A와 B는 반응하지 않고 남은 수소 이온이 존재하므로 산성, C는 수소 이온과 수산화 이온이 모두 반응한 지점이므로 중성, D와 E는 반응하지 않고 남은 수산화 이온이 존재하므로 염기성이다. BTB 용액은 염기성 용액에서 푸른색을 띤다.

21. 마그네슘은 산소와 결합하여 산화되었다.

22. 철의 산화는 물과 산소가 동시에 있을 때 가장 잘 일어난다. (라)는 산소 흡수제가 산소를 차단하고, 기름이 물을 차단하였다.

24. ④ 납을 연결하면 철이 납보다 산화가 더 빠르게 일어나므로 철의 산화를 더 빠르게 한다.

25. [모범 답안] 금, 은, 구리 등은 반응성이 작아 공기 중의 산소에 의해 산화되기 어려우므로 오랫동안 산화되지 않고 보존될 수 있었다. 그러나 반응성이 큰 철제품은 공기 중의 산소에 의해 쉽게 산화되므로 철기 시대의 철로 만든 유물은 볼 수 없는 것이다.

26. [모범 답안] 목욕탕에 놓아둔 핀이 방 안에 놓아둔 핀보다 녹이 더 잘 스는 것은 산소의 공급은 같지만 물의 공급이 목욕탕에서 더 많기 때문이다.