고등 통합과학 산과 염기의 성질 예상문제

산과 염기의 성질
{유형 분석}
이 문항은 산과 염기의 공통적인 성질을 구분하여 이해하고 있는지를 확인하는 기본 개념 문항이다.
{자료 분석}
산은 수용액에서 이온화하여 ${\text{H}}^{+}$을 내놓는 물질로, 신맛이 나고 푸른 리트머스 종이를 붉게 변화시키며 금속과 반응하여 수소 기체를 발생시킨다. 반면 염기는 ${\text{OH}}^{-}$을 내놓으며 쓴맛과 미끈거리는 촉감을 가지고 페놀프탈레인 용액을 붉게 변화시킨다.
{정답 찾기}
① 페놀프탈레인을 붉게 변화시키는 것은 염기의 성질이다. (X)
② ${\text{OH}}^{-}$을 내놓는 것은 염기의 성질이다. (X)
③ 쓴맛과 미끈거림은 염기의 성질이다. (X)
④ 산은 마그네슘과 반응하여 수소 기체를 발생시킨다. (X)
⑤ 산은 푸른 리트머스 종이를 붉게 변화시킨다. (O)
{오답 피하기}
산과 염기의 성질을 서로 뒤바꿔 암기하지 않도록 주의해야 한다.

[최종 정답]
정답은 5번 「푸른 리트머스 종이를 붉게 변화시킨다.」이다.

산과 염기의 성질
{유형 분석}
산과 염기가 나타내는 공통적인 성질(산성, 염기성)을 올바르게 알고 있는지 확인하는 문항이다.
{자료 분석}
산과 염기 수용액은 각각 산성, 염기성을 나타내는 이온(H+, OH-)을 포함하고 있어 특유의 성질을 나타낸다.
{정답 찾기}
① 신맛이 나는 물질(식초, 과일 등)은 대체로 산성을 나타낸다. (O)
② 산 수용액은 푸른색 리트머스 종이를 붉은색으로 변화시킨다. (O)
③ 염기 수용액은 무색의 페놀프탈레인 용액을 붉은색으로 변화시킨다. (O)
④ 산 수용액은 물에 녹아 이온화되어 H+과 같은 이온이 존재하므로 전류가 흐른다. 따라서 이 설명은 옳지 않다. (X)
⑤ 마그네슘과 같은 금속과 반응하는 산 수용액에서는 수소(H2) 기체가 발생한다. (O)
{오답 피하기}
산과 염기 수용액은 모두 이온화되어 이온을 포함하므로 전해질 수용액으로서 전류가 흐른다는 점에 유의한다.

[최종 정답]
정답은 4번 「산 수용액은 이온이 존재하지 않으므로 전류가 흐르지 않는다.」이다.

산과 염기의 성질
{유형 분석}
지시약의 색 변화 결과를 이용하여 수용액의 액성(산성, 중성, 염기성)을 판별하는 문항이다.
{자료 분석}
A는 BTB 용액을 노란색으로, 푸른 리트머스 종이를 붉게 변화시켰으므로 산성 수용액이다. B는 BTB 용액을 초록색으로 변화시키고 두 리트머스 종이 모두 변화시키지 않았으므로 중성 수용액이다. C는 BTB 용액을 파란색으로, 페놀프탈레인 용액을 붉은색으로, 붉은 리트머스 종이를 푸르게 변화시켰으므로 염기성 수용액이다.
{정답 찾기}
① A는 산성 수용액이다. (O) A는 BTB 용액을 노란색으로, 푸른 리트머스 종이를 붉게 변화시켰으므로 산성 수용액이다.
② B는 염기성 수용액이다. (X) B는 중성 수용액이다.
③ C는 산성 수용액이다. (X) C는 염기성 수용액이다.
④ A와 C는 모두 페놀프탈레인 용액을 붉게 변화시킨다. (X) 페놀프탈레인 용액은 염기성 수용액에서만 붉게 변하므로 염기성인 C만 붉게 변화시키고, 산성인 A는 무색을 유지한다.
⑤ B의 pH는 7보다 작다. (X) B는 중성 수용액이므로 pH는 7이다.
{오답 피하기}
페놀프탈레인 용액은 산성과 중성에서는 무색, 염기성에서만 붉은색으로 변한다는 점에 유의해야 한다.

[최종 정답]
정답은 1번 「A는 산성 수용액이다.」이다.

산과 염기의 성질
{유형 분석}
지시약의 색 변화를 통해 수용액의 액성(산성, 염기성)을 판별하는 능력을 확인하는 문항이다.
{자료 분석}
BTB 용액은 산성에서 노란색, 중성에서 초록색, 염기성에서 파란색을 나타낸다. 페놀프탈레인 용액은 산성과 중성에서는 무색이고, 염기성에서만 붉은색으로 변한다.
{정답 찾기}
① A는 BTB 용액이 노란색, 페놀프탈레인이 무색이므로 산성이고, B는 BTB 용액이 파란색, 페놀프탈레인이 붉은색이므로 염기성이다. (O)
② A는 산성 용액이다. (X)
③ B는 염기성이므로 페놀프탈레인을 넣으면 붉은색이 된다. (X)
④ A는 산성, B는 염기성이다. (X)
⑤ BTB 용액은 대표적인 산 염기 지시약으로 색깔 변화를 통해 액성을 구별할 수 있다. (X)

[최종 정답]
정답은 1번 「A는 산성 용액이고, B는 염기성 용액이다.」이다.

산과 염기의 성질
{유형 분석}
산과 염기의 기본적인 성질(이온화, 지시약 반응, 금속과의 반응)을 확인하는 문항이다.
{자료 분석}
아레니우스 정의에 따르면 산은 수용액에서 ${\text{H}}^{+}$을, 염기는 수용액에서 ${\text{OH}}^{-}$을 내놓는 물질이다. 산성 용액은 금속과 반응하여 수소 기체를 발생시킨다.
{정답 찾기}
① 산의 정의에 해당한다. (O)
② 염기의 정의에 해당한다. (O)
③ 산성 용액의 성질이다. (O)
④ 염기성 용액의 성질이다. (O)
⑤ 산성 용액은 마그네슘과 같은 금속과 반응하여 수소 기체를 발생시킨다. 산소 기체가 아니다. (X)
따라서 옳지 않은 것은 ⑤이다.

[최종 정답]
정답은 5번 「산성 용액은 금속과 반응하여 산소 기체를 발생시킨다.」이다.

산과 염기의 성질
{유형 분석}
지시약의 색깔 변화를 통해 수용액의 액성을 판단하고 그 원인이 되는 이온을 파악하는 능력을 평가한다.
{자료 분석}
X는 BTB 용액에서 노란색, 페놀프탈레인 용액에서 무색을 나타내므로 산성이다. Y는 BTB 용액에서 파란색, 페놀프탈레인 용액에서 붉은색을 나타내므로 염기성이다.
{정답 찾기}
① X는 산성 용액이다. (X)
② 산성 용액인 X에 마그네슘을 넣으면 수소 기체가 발생한다. (X)
③ Y는 염기성 용액이다. (X)
④ 섞는 부피와 몰 농도에 따라 액성이 달라지므로 반드시 중성이 되는 것은 아니다. (X)
⑤ 페놀프탈레인 용액은 OH${}^{-}$이 존재하는 염기성 용액에서 붉은색으로 변한다. (O)

[최종 정답]
정답은 5번 「Y에서 페놀프탈레인 용액이 붉은색을 나타내는 것은 OH${}^{-}$이 존재하기 때문이다.」이다.

산과 염기의 성질
{유형 분석}
산과 염기 수용액이 공통으로 나타내는 성질(공통 성질)을 정확히 알고 있는지 평가하는 기본 개념 문항이다.

{자료 분석}
산은 수용액에서 이온화하여 ${\text{H}}^{+}$을 내놓아 신맛을 내고, 금속과 반응하여 수소 기체를 발생시키며, 푸른색 리트머스 종이를 붉은색으로 변화시킨다. 염기는 수용액에서 이온화하여 ${\text{OH}}^{-}$을 내놓고, 페놀프탈레인 용액을 붉은색(홍색)으로 변화시키며, 붉은색 리트머스 종이를 푸른색으로 변화시킨다.

{정답 찾기}
① 산은 ${\text{H}}^{+}$을 내놓는다. (O)
② 염기는 ${\text{OH}}^{-}$을 내놓는다. (O)
③ 산은 Mg과 반응하여 수소 기체를 발생시킨다. (O)
④ 염기는 페놀프탈레인 용액을 붉은색으로 변화시킨다. (O)
⑤ 붉은색 리트머스 종이를 푸른색으로 변화시키는 것은 산이 아니라 염기의 성질이다. 산은 반대로 푸른색 리트머스 종이를 붉은색으로 변화시킨다. (X)

{오답 피하기}
리트머스 종이의 색 변화 방향(산: 푸른색→붉은색, 염기: 붉은색→푸른색)과 페놀프탈레인의 변화(염기에서만 붉은색으로 변함)를 짝지어 정확히 구분해야 한다.

[최종 정답]
정답은 5번 「산은 붉은색 리트머스 종이를 푸른색으로 변화시킨다.」이다.

산과 염기의 성질
{유형 분석}
산성 수용액과 염기성 수용액이 나타내는 공통적인 성질(지시약 반응, 금속과의 반응 등)을 정확히 알고 있는지 확인하는 문항이다.
{자료 분석}
산성 수용액은 신맛이 나고 푸른색 리트머스 종이를 붉게 변화시키며, 마그네슘·아연 등 반응성이 큰 금속과 반응하여 수소 기체를 발생시킨다. 염기성 수용액은 쓴맛이 나고 붉은색 리트머스 종이를 푸르게 변화시키며, 페놀프탈레인 용액을 붉게, BTB 용액을 파란색으로 변화시킨다.
{정답 찾기}
① 산성 수용액에 들어 있는 ${\text{H}}^{+}$이 금속과 반응하여 ${\text{H}}_2$ 기체를 발생시킨다. (O)
② 페놀프탈레인 용액을 붉은색으로 변화시키는 것은 염기성 수용액의 성질이다. (X)
③ 푸른색 리트머스 종이를 붉은색으로 변화시키는 것은 산성 수용액의 성질이다. (X)
④ 신맛을 내는 것은 산성 수용액의 성질이다. (X)
⑤ 산성 수용액은 BTB 용액을 노란색으로 변화시킨다. (X)
{오답 피하기}
지시약의 색 변화와 산·염기의 성질을 서로 바꾸어 기억하지 않도록 주의한다.

[최종 정답]
정답은 1번 「산성 수용액은 마그네슘(Mg)과 반응하여 수소 기체를 발생시킨다.」이다.