Ⅴ. 여러 가지 화학 반응

반┃  이름┃

대단원 평가 문제

1  표와 같이 물질을 ㈎와 ㈏로 분류하였다.

㈎와 ㈏에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① ㈎는 물에 녹아 [eqn: rmH^+]을 내놓는다.

② ㈎는 마그네슘과 반응하여 산소 기체를 발생한다.

③ ㈏는 물에 녹아 [eqn: rmOH^-]을 내놓는다.

④ ㈏는 붉은색 리트머스 종이를 푸른색으로 변화시킨다.

⑤ ㈎와 ㈏는 모두 수용액 상태에서 전류가 흐른다.

2  그림 ㈎는 어떤 물질 [eqn: RMA]의 수용액에 마그네슘 리본을 넣었을 때의 모습을, 그림 ㈏는 달걀 껍데기를 넣었을 때의 모습을 나타낸 것이다.

㈎              ㈏

물질 [eqn: RMA]에 해당하지 않는 것은?

① [eqn: rmHCl]	② [eqn: rmNH_3]	③ [eqn: rm HNO _{3}]

④ [eqn: rmH_2 SO_4]	⑤ [eqn: rmCH_3 COOH]

3  오른쪽 그림은 어떤 염기를 물에 녹였을 때 이온화한 것을 모형으로 나타낸 것이다. 이 염기에 해당하는 것은?

① [eqn: rmNH_3]	② [eqn: rmKOH]

③ [eqn: rmNaOH]	④ [eqn: rmCH_3 OH]

⑤ [eqn: rmCa(OH)_2]

4  그림과 같이 질산 칼륨 수용액에 적신 붉은색 리트머스 종이와 푸른색 리트머스 종이 위에 묽은 염산에 적신 실을 올려놓았다.

전류를 흘려 줄 때 [eqn: RMA]~[eqn: RMD] 중 색이 변하는 부분과 색 변화를 옳게 짝 지은 것은?

색이 변하는 부분     색 변화

①       A	푸른색

②       B	푸른색

③       C	붉은색

④       D	붉은색

⑤      C, D	붉은색

5  그림은 묽은 염산과 수산화 나트륨 수용액의 이온 모형을 나타낸 것이다.

㈎                 ㈏

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① ㈎에 질산 은 수용액을 넣으면 흰색 앙금이 생성된다.

② ㈎에 마그네슘 리본을 넣으면 수소 기체가 발생한다.

③ ㈏를 불꽃 반응시키면 노란색 불꽃이 나타난다.

④ ㈏에 BTB 용액을 떨어뜨리면 노란색으로 변한다.

⑤ ㈎와 ㈏에 전원 장치를 연결하면 모두 전류가 흐른다.

6  그림과 같이 장치하고 비커에 다음 각 물질의 수용액을 넣었을 때 꼬마전구의 불빛이 가장 어두울 것으로 예상되는 것은? (단, 수용액의 농도와 부피는 모두 같다.)

① [eqn: rmHCl]	② [eqn: rmNaOH]	③ [eqn: rmHNO_3]

④ [eqn: rmCa(OH)_2]	⑤ [eqn: rmCH_3 COOH]

7  산으로 추정되는 물질 [eqn: RMA]의 수용액이 있다. 물질 [eqn: RMA]가  산인지 확인하기 위한 방법으로 적당하지 않은 것은?

① 전류가 흐르는지 알아본다.

② BTB 용액을 떨어뜨려 본다.

③ 푸른색 리트머스 종이를 담가 본다.

④ 메틸 오렌지 용액을 떨어뜨려 본다.

⑤ 마그네슘 리본을 넣어 기체가 발생하는지 본다.

8  표는 농도가 같은 산이나 염기의 수용액 [eqn: RMA]~[eqn: RMD]의 성질을 알아보기 위한 실험 결과이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
ㄱ. ㉠은 붉은색 ――→ 푸른색이다. ㄴ. ㉡은 기체 발생이다. ㄷ. A와 D 수용액은 염기성을 나타낸다. ㄹ. A～D 수용액에는 모두 이온이 들어 있다.

① ㄱ, ㄴ	② ㄴ, ㄷ	③ ㄷ, ㄹ

④ ㄱ, ㄴ, ㄹ	⑤ ㄴ, ㄷ, ㄹ

9  다음은 몇 가지 산이나 염기의 성질을 정리한 것이다.

㈎ 설탕에 넣으면 설탕이 검게 변한다.

㈏ 공기 중의 수분을 흡수하여 스스로 녹는다.

㈐ 햇빛에 의해 분해되므로 갈색 병에 보관한다.

㈎~㈐에 해당하는 물질을 옳게 짝 지은 것은?

㈎	㈏	㈐

① [eqn: rmHCl]	[eqn: rmNaOH]	[eqn: rmHNO_3]

② [eqn: rmHCl]	[eqn: rmCa(OH)_2]	[eqn: rmH_2 SO_4]

③ [eqn: rmHNO_3]	[eqn: rmNaOH]	[eqn: rmHCl]

④ [eqn: rmH_2 SO_4]	[eqn: rmNaOH]	[eqn: rmHNO_3]

⑤ [eqn: rmH_2 SO_4]	[eqn: rmCa(OH)_2]	[eqn: rmHCl]

10 표는 어떤 물질의 수용액에 몇 가지 지시약을 떨어뜨렸을 때의 색 변화를 나타낸 것이다.

지시약에 의한 색 변화가 표와 같이 나타나는 물질을 보기에서 모두 고르시오.

	<보기>
ㄱ. [eqn: rmHCl] ㄴ. [eqn: rmNH_3] ㄷ. [eqn: rmCa(OH)_2] ㄹ. [eqn: rmKOH] ㅁ. [eqn: rmH_2 SO_4] ㅂ. [eqn: rmCH_3 COOH]

11 그림은 우리 주변에서 볼 수 있는 몇 가지 물질의 [eqn: rmpH]를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 증류수는 중성을 나타낸다.

② 산성 물질은 모두 2 가지이다.

③ 비누는 물에 녹아 [eqn: rmOH^-]을 내놓는다.

④ 산성이 가장 강한 물질은 배터리이다.

⑤ 염기성이 가장 강한 물질은 하수구 세척제이다.

12 다음은 묽은 질산과 수산화 나트륨 수용액의 반응을 나타낸 화학 반응식이다.

[eqn: rmHNO_3 +NaOH] ――→ [eqn: rmH_2 O+NaNO_3]

이에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
ㄱ. 구경꾼 이온은 [eqn: rmNa^+]과 [eqn: rmNO_3^-]이다. ㄴ. [eqn: rmNaNO_3]은 물에 잘 녹지 않는다. ㄷ. 알짜 이온 반응식은 [eqn: rmH^+ +OH^-] ―→ [eqn: rmH_2 O]이다.

① ㄱ	② ㄱ, ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

13 [eqn: 100] 개의 [eqn: rmH^+]이 들어 있는 묽은 염산([eqn: rmHCl])과 [eqn: 150] 개의 [eqn: rmOH^-]이 들어 있는 수산화 나트륨([eqn: rmNaOH]) 수용액을 혼합하였다. 이때 ㈎ 생성되는 물 분자 수와 ㈏ 혼합 용액의 액성을 옳게 짝 지은 것은?

㈎       ㈏	㈎          ㈏

① 100 개    산성	② 100 개     염기성

③ 150 개    산성	④ 150 개     염기성

⑤ 250 개   염기성

14 그림과 같이 농도와 부피가 같은 묽은 염산([eqn: RMHCl])과 수산화 칼륨([eqn: RMKOH]) 수용액을 혼합하여 완전히 중화시켰다.

묽은 염산    수산화 칼륨 수용액     혼합 용액

이 혼합 용액에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
ㄱ. 달걀 껍데기를 넣으면 기체가 발생한다. ㄴ. BTB 용액을 넣으면 노란색으로 변한다. ㄷ. 불꽃 반응시키면 보라색 불꽃이 나타난다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

15 그림은 일정량의 수산화 나트륨 수용액에 농도가 같은 묽은 염산을 조금씩 가할 때 일어나는 반응을 모형으로 나타낸 것이다. (단, 두 수용액의 처음 온도는 같다.)

㈎~㈑ 중 ㉠ 용액의 온도가 가장 높은 것과 ㉡ BTB 용액을 떨어뜨리면 노란색을 나타내는 것을 옳게 짝 지은 것은?

㉠    ㉡	㉠     ㉡

①  ㈎    ㈏	②  ㈐     ㈎

③  ㈐    ㈑	④  ㈑     ㈏

⑤  ㈑    ㈐

16 표와 같이 농도가 같은 묽은 염산([eqn: RMHCl])과 수산화 나트륨([eqn: RMNaOH]) 수용액의 부피를 달리하여 혼합하였다. (단, 두 수용액의 처음 온도는 같다.)

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① A의 혼합 용액에는 [eqn: rmOH^-]이 존재한다.

② B의 혼합 용액에 페놀프탈레인 용액을 넣으면 붉은색을 나타낸다.

③ C에서 혼합 용액의 온도가 가장 높다.

④ D와 E에서 혼합 용액의 액성은 같다.

⑤ 생성된 물 분자의 수는 E에서 가장 많다.

17 다음과 같은 반응이 일어날 때 물에 잘 녹지 않는 염이 생성되는 반응은?

① [eqn: rmHCl+NaOH] ―――→

② [eqn: rmHNO_3 +KOH] ―――→

③ [eqn: rmH_2 SO_4 +2NaOH] ―――→

④ [eqn: rmH_2 CO_3 +Ca(OH)_2] ―――→

⑤ [eqn: rmCH_3 COOH+KOH] ―――→

18 그래프는 일정량의 묽은 염산에 수산화 나트륨 수용액을 조금씩 가하면서 혼합 용액의 온도를 측정하여 나타낸 것이다. (단, 두 수용액의 처음 온도는 같다.)

[eqn: RMA]의 혼합 용액 속에 존재하는 입자를 모형으로 옳게 나타낸 것은?

19 산과 염기의 반응을 이용한 예를 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
ㄱ. 산성화된 호수에 석회 가루를 뿌린다. ㄴ. 철의 부식을 막기 위해서 철에 마그네슘을 연결한다. ㄷ. 김치의 신맛을 줄이기 위해서 달걀 껍데기를 넣어 둔다. ㄹ. 하수구가 막혔을 때 묽은 수산화 나트륨 수용액을 붓는다.

① ㄱ, ㄷ	② ㄴ, ㄹ	③ ㄷ, ㄹ

④ ㄱ, ㄷ, ㄹ	⑤ ㄴ, ㄷ, ㄹ

20 산화 환원 반응에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고르면? (정답 [eqn: 2]개)

① 숯이 연소할 때 탄소(C)는 환원된다.

② 어떤 물질이 산소를 잃는 반응은 산화이다.

③ 식물의 광합성과 호흡은 산화 환원 반응이다.

④ 산화 환원 반응이 항상 동시에 일어나는 것은 아니다.

⑤ 철을 제련할 때 철광석을 환원시켜 순수한 철을 얻는다.

21 다음은 철광석으로부터 철을 얻는 과정에서 일어나는 반응을 화학 반응식으로 나타낸 것이다.

㈎ [eqn: rmFe_2 O_3 +3C] ―――→ [eqn: rm2Fe+3(~㉠~)]

㈏ [eqn: rmFe_2 O_3 +3CO] ―――→ [eqn: rm2Fe+3(~㉡~)]

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① ㈎에서 [eqn: rmFe_2 O_3]은 환원된다.

② ㈎에서 [eqn: rmC]는 산화된다.

③ ㈏에서 [eqn: rmFe_2 O_3]은 산소를 잃는다.

④ ㈏에서 [eqn: rmCO]는 환원제로 작용한다.

⑤ ㉠과 ㉡은 서로 같은 물질이다.

22 오른쪽 그림과 같이 검은색 산화 구리([eqn: Ⅱ])를 알코올램프의 속불꽃에 넣었다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
ㄱ. 산화 구리(Ⅱ)는 환원된다. ㄴ. 속불꽃 속의 탄소가 산화제로 작용한다. ㄷ. 이 반응을 화학 반응식으로 나타내면 [eqn: rm2CuO+C] ―――→ [eqn: rm2Cu+CO_2]이다.

① ㄴ	② ㄱ, ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

23 다음은 드라이아이스로 만든 통 속에서 마그네슘을 연소시킬 때 일어나는 반응을 화학 반응식으로 나타낸 것이다.

[eqn: rm2Mg+CO_2] ―――→ [eqn: rm2MgO+C]

이에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
ㄱ. 마그네슘은 산소와 결합하여 산화된다. ㄴ. 이산화 탄소는 환원되어 검은색 가루가 된다. ㄷ. 마그네슘은 이산화 탄소로부터 산소를 빼앗아 연소한다.

① ㄱ	② ㄱ, ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

Ⅴ. 여러 가지 화학 반응

1 ②  2 ②  3 ⑤  4 ③  5 ④  6 ⑤  7 ①  8 ④  9 ④  10 ㄱ, ㅁ, ㅂ  11 ②  12 ③  13 ②  14 ②  15 ③  16 ⑤ 17 ④  18 ③  19 ①  20 ③, ⑤  21 ⑤  22 ③  23 ⑤

1  ㈎는 산, ㈏는 염기이다.

①, ② ㈎는 물에 녹아 [eqn: rm H^+]을 내놓으며, 마그네슘과 반응하여 수소 기체를 발생한다.

③, ④ ㈏는 물에 녹아 [eqn: rm OH^-]을 내놓으며, 붉은색 리트머스 종이를 푸른색으로 변화시킨다.

⑤ ㈎와 ㈏는 모두 수용액에서 이온 상태로 존재하므로 전류가 흐른다.

2  마그네슘 리본과 달걀 껍데기를 넣었을 때 기체가 발생하는 물질은 산이다. 보기의 물질 중 [eqn: rmHCl], [eqn: rmH_2 SO_4], [eqn: rm CH _{3} COOH]은 산이고, [eqn: RMNH_3]는 염기이다.

3  주어진 모형에서 염기가 물에 녹아 양이온과 음이온이 1：2의 개수 비로 생성되었다. 따라서 보기의 물질 중 [eqn: RMCa(OH)_2]에 해당한다.

4  묽은 염산(HCl)의 [eqn: rm H^+]에 의해 푸른색 리트머스 종이가 붉은색으로 변하며, 전류를 흘려 주면 [eqn: rm H^+]이 (－)극 쪽으로 이동하므로 C 부분이 붉은색으로 변한다.

5  ① 묽은 염산에 질산 은 수용액을 넣으면 염화 은의 흰색 앙금이 생성된다.

② 묽은 염산에 마그네슘 리본을 넣으면 수소 기체가 발생한다.

③ 수산화 나트륨 수용액을 불꽃 반응시키면 나트륨 이온에 의해 노란색 불꽃이 나타난다.

④ 수산화 나트륨 수용액에 BTB 용액을 떨어뜨리면 푸른색으로 변한다.

⑤ 묽은 염산과 수산화 나트륨 수용액에 전원 장치를 연결하면 모두 전류가 흐른다.

6  [eqn: rmHCl], [eqn: RMNaOH], [eqn: RMHNO_3], [eqn: RMCa(OH)_2]은 강산 또는 강염기이므로 수용액에 이온이 많이 들어 있어 꼬마전구의 불빛이 밝다. 그러나 [eqn: rm CH _{3} COOH]은 약산이므로 농도가 같더라도 수용액에 이온이 적게 들어 있어 꼬마전구의 불빛이 어둡다.

7  산뿐만 아니라 염기 등의 물질도 수용액에서 전류가 흐른다. 따라서 전류가 흐르는지 알아보는 방법으로는 산을 구분할 수 없다.

8  A와 D 수용액은 푸른색 리트머스 종이의 색이 붉은색으로 변하고, 마그네슘 리본과 반응하여 기체가 발생하는 것으로 보아 산성을 나타낸다. B와 C 수용액은 붉은색 리트머스 종이의 색이 푸른색으로 변하고, 마그네슘 리본과 반응하지 않는 것으로 보아 염기성을 나타낸다.

9  ㈎ 설탕에 넣으면 탈수 작용으로 설탕을 검게 만드는 것은 진한 황산([eqn: RMH_2 SO_4])이다.

㈏ 공기 중의 수분을 흡수하여 스스로 녹는 성질인 조해성을 가지고 있는 것은 수산화 나트륨([eqn: RMNaOH])이다.

㈐ 햇빛에 의해 분해되므로 갈색 병에 보관해야 하는 것은 질산([eqn: RMHNO_3])이다.

10 BTB 용액을 노란색으로 변화시키고, 메틸 오렌지 용액을 붉은색으로 변화시키는 물질은 산성을 나타낸다. 보기의 물질 중 산은 [eqn: rmHCl], [eqn: RMH_2 SO_4], [eqn: rm CH _{3} COOH]이다.

11 pH<7이면 산성, pH＝7이면 중성, pH>7이면 염기성이다. 따라서 주어진 물질을 산성, 중성, 염기성으로 구분하면 다음과 같다.

∙ 산성：배터리, 탄산 음료, 커피

∙ 중성：증류수

∙ 염기성：비누, 가정용 암모니아수, 하수구 세척제

12 ㄱ. 주어진 반응은 중화 반응이므로 반응에 참여하지 않는 구경꾼 이온은 [eqn: RMNa^+]과 [eqn: RMNO_3^-]이다.

ㄴ. [eqn: RMNaNO_3]은 물에 잘 녹으므로 혼합 용액 속에 [eqn: RMNa^+]과 [eqn: RMNO_3^-]으로 존재한다.

ㄷ. 산과 염기의 중화 반응에서 알짜 이온 반응식은 [eqn: rm H^+ +OH^-]――→ [eqn: RMH_2 O]이다.

13 중화 반응이 일어날 때 [eqn: rm H^+]과 [eqn: rm OH^-]은 1：1의 개수 비로 반응하여 물을 생성한다. 100 개의 [eqn: rm H^+]이 들어 있는 묽은 염산과 150 개의 [eqn: rm OH^-]이 들어 있는 수산화 나트륨 수용액을 혼합하면 [eqn: rm H^+] 100 개와 [eqn: rm OH^-]100 개가 반응하여 물 분자 100 개를 생성하고, [eqn: rm OH^-]50 개는 반응하지 못하고 남는다. 따라서 혼합 용액은 염기성을 나타낸다.

14 ㄱ, ㄴ. 산의 [eqn: rm H^+]과 염기의 [eqn: rm OH^-]이 모두 반응하므로 혼합 용액은 중성을 나타낸다. 따라서 달걀 껍데기를 넣으면 변화가 일어나지 않으며, BTB 용액을 넣으면 초록색으로 변한다.

ㄷ. 혼합 용액 속에는 구경꾼 이온인 [eqn: RMK^+]과 [eqn: RMCl^-]이 들어 있다. 따라서 불꽃 반응시키면 [eqn: RMK^+]에 의해 보라색 불꽃이 나타난다.

15 중화 반응에서 반응하는 [eqn: rm H^+]과 [eqn: rm OH^-]의 수가 많을수록 중화열이 많이 발생하므로 ㈐에서 용액의 온도가 가장 높다. BTB 용액을 떨어뜨리면 노란색을 나타내는 것은 산성 용액이므로 용액 속에 [eqn: rm H^+]이 들어 있는 ㈑에 해당한다.

16 A와 B에서는 수산화 나트륨 수용액이 과량으로 들어갔으므로 혼합 용액은 염기성이다. C에서는 산과 염기가 완전히 중화되었으므로 혼합 용액은 중성이다. D와 E에서는 묽은 염산이 과량으로 들어갔으므로 혼합 용액은 산성이다. 또, 중화된 산과 염기의 양이 가장 많은 C에서 생성된 물 분자의 수가 가장 많고 용액의 온도도 가장 높다.

17 각 화학 반응식을 완성하면 다음과 같다.

① [eqn: rmHCl+NaOH] ――→ [eqn: RMH_2 O+NaCl]

② [eqn: rmHNO_3 +KOH] ――→[eqn: RMH_2 O+KNO_3]

③ [eqn: rmH_2 SO_4 +2NaOH] ――→ [eqn: RM2H_2 O+Na_2 SO_4]

④ [eqn: rmH_2 CO_3 +Ca(OH)_2]――→ [eqn: RM2H_2 O+CaCO_3 ↓]

⑤ [eqn: rmCH_3 COOH+KOH] ――→ [eqn: RMH_2 O+CH_3 COOK]

18 A는 중화점에 해당하므로 산의 [eqn: rm H ^{+}]과 염기의 [eqn: RMOH^-]이 모두 반응하여 용액 속에 존재하지 않는다. 따라서 ③의 모형이 가장 적당하다.

19 ㄱ. 산성화된 호수에 염기성 물질인 석회 가루를 뿌려 중화시킨다.

ㄴ. 철의 부식을 막기 위해 철에 마그네슘을 연결하는 것은 산화 환원 반응과 관련 있다.

ㄷ. 젖산이 생성된 김치에 염기성 물질인 달걀 껍데기를 넣어 두면 신맛이 중화된다.

ㄹ. 하수구가 막혔을 때 묽은 수산화 나트륨 수용액을 붓는 것은 단백질을 녹이는 염기의 성질을 이용한 예이다.

20 ① 숯이 연소할 때 탄소(C)는 산소와 결합하여 산화된다.

② 어떤 물질이 산소와 결합하는 반응은 산화이고, 산소를 잃는 반응은 환원이다.

③ 식물의 광합성과 호흡은 산소가 관여하는 산화 환원 반응이다.

④ 화학 반응에서 어떤 물질이 산소와 결합하면 다른 물질은 산소를 잃으므로 산화 환원 반응은 항상 동시에 일어난다.

⑤ 대부분의 철은 자연 상태에서 산화물 형태인 철광석으로 존재하므로 철광석을 환원시켜 순수한 철을 얻는다.

21 ①, ③ ㈎와 ㈏에서 [eqn: RMFe_2 O_3]은 모두 산소를 잃고 Fe로 환원된다.

② ㈎에서 C는 산소와 결합하여 CO로 산화된다.

④ ㈏에서 CO는 산소와 결합하여 [eqn: rm CO _{2}]로 산화된다. CO는 자신은 산화되면서 다른 물질을 환원시키므로 환원제로 작용한다.

⑤ ㉠은 CO, ㉡은 [eqn: rm CO _{2}]로 서로 다른 물질이다.

22 ㄱ. 산화 구리(Ⅱ)는 탄소에 의해 환원되어 구리가 된다.

ㄴ. 속불꽃 속의 탄소가 산화 구리(Ⅱ)를 환원시키는 환원제로 작용한다.

ㄷ. 이 반응을 화학 반응식으로 나타내면

2[eqn: RMCuO+C] ――→ [eqn: RM2Cu+ CO_2]이다.

23 ㄱ, ㄷ. 마그네슘은 이산화 탄소로부터 산소를 빼앗아 산화된다.

ㄴ. 이산화 탄소는 환원되어 검은색 탄소 가루로 남는다.