#25 전자이동의 산화 환원 반응 (2)

문제 1 · OX 문제

아연판을 푸른색의 황산 구리(II) 수용액에 넣으면 아연은 전자를 잃고 산화된다. ( )

정답: O

아연은 구리보다 훨씬 활발하고 전자를 나눠주기 좋아하는 기부 천사예요! 그래서 수용액에 들어가자마자 자신이 가지고 있던 전자 동전을 휙 던져버리고(잃고) 홀가분하게 아연 이온으로 산화되어 물속으로 녹아든답니다.

문제 2 · OX 문제

아연과 황산 구리(II) 수용액의 반응이 진행될수록 수용액의 푸른색은 점점 진해진다. ( )

정답: X

수용액 속의 구리 이온들은 파란색 물감 역할을 해요. 그런데 이 구리 이온들이 아연이 던져준 전자를 받아먹고 딱딱한 붉은색 구리 덩어리로 변신해서 바닥으로 가라앉아 버리죠. 파란색 물감이 자꾸 사라지니 수용액의 색깔도 당연히 점점 투명하고 옅어지게 된답니다!

문제 3 · OX 문제

반응성이 더 큰 금속을 반응성이 작은 금속의 이온이 들어 있는 수용액에 넣으면, 반응성이 큰 금속이 환원된다. ( )

정답: X

'반응성이 크다'는 말은 '전자를 버리고 싶어 안달이 났다'는 뜻이에요! 따라서 반응성이 큰 금속은 얌전한 이온을 만나면 강제로 전자를 쥐여주고 자신은 홀가분하게 산화된답니다.

문제 4 · OX 문제

아연을 묽은 염산에 넣으면 수소 이온(H⁺)이 전자를 잃고 수소 기체로 산화된다. ( )

정답: X

수소 이온(H⁺)은 플러스(+) 전하를 띠고 있어서 마이너스(-) 전자를 아주 간절히 원해요. 아연이 던져준 전자를 두 손으로 냉큼 받아 챙겼으니(얻었으니) 산화가 아니라 배를 불린 '환원'이랍니다.

문제 5 · OX 문제

구리를 질산 은 수용액에 넣으면 은 이온(Ag⁺)이 전자를 얻어 은(Ag)으로 환원된다. ( )

정답: O

구리와 은이 만났어요! 구리가 은보다 힘(반응성)이 세서 억지로 전자를 넘겨준답니다. 졸지에 전자를 얻어맞은 은 이온은 무거워져서 반짝거리는 고체 은으로 변신해 구리줄 겉에 다닥다닥 달라붙게 돼요.

문제 6 · OX 문제

구리와 질산 은 수용액의 반응에서 반응성이 더 큰 금속은 은(Ag)이다. ( )

정답: X

전자를 잃어버리고 물속으로 뛰어드는 쪽이 진정한 반응성 챔피언이에요! 이 반응에서는 구리가 전자를 버리고 이온이 되어 물속으로 녹아들었으니, 구리가 은보다 훨씬 활동적이고 반응성이 큰 거랍니다.

문제 7 · 빈칸 채우기

황산 구리(II) 수용액 속에 들어 있던 구리 이온(Cu²⁺)은 아연이 버린 전자를 얻어 붉은색 ( )(으)로 석출된다. (2글자)

정답: 구리

둥둥 떠다니던 투명한 구리 이온이 아연에게서 마이너스 영양제(전자)를 받아먹었어요! 영양제를 먹고 튼튼해진 구리 이온은 붉고 단단한 진짜 '구리' 덩어리로 변신해서 아연판 겉에 딱지처럼 달라붙는답니다.

문제 8 · 빈칸 채우기

금속과 이온의 반응에서, 수용액 속의 이온이 전자를 얻어 금속으로 석출되는 과정을 ( )(이)라고 한다. (2글자)

정답: 환원

환원은 남이 버린 전자를 내 주머니로 쏙쏙 챙겨서 몸집을 불리는 과정이에요! 수용액 속에 둥둥 떠다니던 투명한 이온이 마이너스 전자 영양제를 듬뿍 먹고 진짜 단단한 금속 덩어리로 짠! 하고 변신하는 마법 같은 일이랍니다.

문제 9 · 빈칸 채우기

아연(Zn)을 묽은 염산에 넣었을 때 아연 표면에서 뽀글뽀글 발생하는 기체는 ( )이다. (2글자)

정답: 수소

아연이 묽은 염산이라는 수영장에 뛰어들자마자 보글보글 기포가 올라와요! 아연이 버린 전자를 염산 속에 있던 수소 이온들이 주워 먹고, 아주 가벼운 '수소' 기체가 되어서 물 밖으로 탈출하는 장면이랍니다.

문제 10 · 빈칸 채우기

반응성이 더 큰 금속을 반응성이 작은 금속의 이온이 든 수용액에 넣으면, 반응성이 큰 금속이 전자를 잃고 ( )된다. (2글자)

정답: 산화

반응성이 크다는 것은 '전자를 버리는 능력이 뛰어나다'는 뜻이에요. 전자를 바깥으로 훌렁 던져버렸으니 홀가분해진 금속은 당연히 '산화'라는 마법에 걸리게 된답니다.

문제 11 · 빈칸 채우기

구리를 무색의 질산 은 수용액에 넣으면, 구리가 구리 이온(Cu²⁺)으로 녹아들어 가면서 수용액이 점차 ( )으로 변한다. (3글자)

정답: 푸른색

구리 이온은 물속에 들어가면 예쁜 파란색 물감을 푼 것처럼 색깔을 내는 마법사예요! 처음엔 투명했던 질산 은 수용액에 구리가 녹아 들어가 구리 이온이 점점 많아지니까, 물 색깔이 바다처럼 푸르게 물드는 거랍니다.

문제 12 · 빈칸 채우기

구리와 질산 은 수용액이 반응할 때 구리줄 표면에 반짝반짝 석출되는 금속은 ( )이다. (1글자)

정답: 은

구리가 던진 전자를 받아먹고 뚱뚱해진 은 이온들이 구리줄 겉에 주렁주렁 매달려요. 마치 크리스마스트리에 은빛 장식을 단 것처럼, 예쁘고 반짝이는 '은' 덩어리가 만들어지는 거랍니다!

문제 13 · 단답형

아연과 황산 구리(II) 수용액의 반응식(Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu)에서 전자를 잃고 양이온으로 산화되는 물질의 원소 기호를 쓰시오. (2글자)

정답: Zn

반응식을 유심히 살펴보세요! 화살표 왼쪽의 Zn이 화살표를 지나며 Zn²⁺가 되었죠? 마이너스 성질인 전자를 버렸기 때문에 몸이 긍정적인 플러스(+)로 변한 거예요. 아연이 바로 전자를 훌렁 잃어버리는 기부 천사랍니다!

문제 14 · 단답형

구리와 질산 은 수용액의 반응식(Cu + 2Ag⁺ → Cu²⁺ + 2Ag)에서 생성물 중 수용액을 점차 푸른색으로 물들이는 이온은 무엇인가? (4글자)

정답: 구리이온

화살표 오른쪽을 보세요! 고체였던 구리(Cu)가 물속에 녹아 구리 이온(Cu²⁺)으로 변신했어요. 이 녀석들이 물속에 둥둥 떠다니기 시작하면, 마치 물감 한 방울을 톡 떨어뜨린 것처럼 투명했던 수용액이 예쁜 파란색으로 변하게 된답니다.

문제 15 · 단답형

아연과 묽은 염산의 반응식(Zn + 2H⁺ → Zn²⁺ + H₂)에서 반응이 진행될수록 물속에 이온으로 녹아들어가 질량이 감소하는 고체 금속의 원소 기호를 쓰시오. (2글자)

정답: Zn

식의 맨 왼쪽에 혼자 늠름하게 서 있는 고체 Zn을 보세요! 반응이 끝나고 화살표 오른쪽으로 넘어가면 이온(Zn²⁺)으로 변해서 물속으로 투명하게 사라져버리죠. 고체 알맹이들이 자꾸 물속으로 도망가니, 남아있는 아연판은 다이어트를 한 듯 점점 가벼워질 수밖에 없답니다.

문제 16 · 단답형

아연과 묽은 염산의 반응식(Zn + 2H⁺ → Zn²⁺ + H₂)에서, 아연이 버린 전자를 얻어 수소 기체로 환원되는 이온은 무엇인가? (4글자)

정답: 수소이온

화살표 왼쪽의 H⁺를 보세요! 이 녀석들은 늘 배가 고픈 마이너스 사냥꾼이에요. 아연이 휙 던져버린 전자(마이너스)를 잽싸게 낚아채서 꿀꺽 삼키고, 아주 가벼운 수소 기체(H₂)로 빵빵하게 변신하죠. 전자를 얻어먹었으니 이 반응에서 환원의 주인공이랍니다.

문제 17 · 단답형

구리와 질산 은 수용액의 반응식(Cu + 2Ag⁺ → Cu²⁺ + 2Ag)에서 전자를 잃고 산화되는 물질의 원소 기호를 쓰시오. (2글자)

정답: Cu

화학 반응식에서 Cu를 찾아보세요! 화살표를 건너가며 Cu²⁺로 변했죠? 자기가 아끼던 마이너스 전자를 쿨하게 양보하고(잃고), 홀가분한 플러스 이온이 되어서 물속으로 풍덩 빠져버린 거랍니다.

문제 18 · 단답형

구리와 질산 은 수용액의 반응식(Cu + 2Ag⁺ → Cu²⁺ + 2Ag)에서 전자를 얻어 반짝이는 금속 고체로 석출되는 원소의 기호를 쓰시오. (2글자)

정답: Ag

화살표 오른쪽 끝에 있는 Ag를 주목하세요! 원래 물속에 투명하게 둥둥 떠 있던 은 이온(Ag⁺)이 구리가 던진 전자를 받아먹고 뚱뚱해졌어요. 전자를 얻고 무거워진 은 이온은 반짝거리는 진짜 은(Ag) 덩어리가 되어서 구리줄 겉에 다닥다닥 매달리게 된답니다.

문제 19 · 보기 선택

아연판을 황산 구리(II) 수용액에 넣었을 때의 변화로 옳은 것을 모두 고르시오.

• ㄱ. 아연은 전자를 얻어 환원된다.
• ㄴ. 수용액 속 구리 이온(Cu²⁺)은 전자를 얻어 환원된다.
• ㄷ. 수용액의 푸른색이 점점 옅어진다.
• ㄹ. 황산 이온(SO₄²⁻)은 반응에 참여하지 않는 구경꾼 이온이다.

정답: ㄴ, ㄷ, ㄹ

아연은 주는 걸 좋아하는 착한 금속이라 전자를 잃어버리고(산화), 구리 이온은 그걸 낼름 주워 먹고(환원) 붉은 구리로 변해요. 구리 이온이 자꾸 사라지니까 수용액의 파란색 물감도 점점 흐려지는 마술이 펼쳐진답니다!

문제 20 · 보기 선택

금속과 금속 이온의 산화 환원 반응에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고르시오.

• ㄱ. 반응성이 더 큰 금속이 전자를 잃고 산화된다.
• ㄴ. 반응성이 더 작은 금속의 이온이 전자를 얻어 환원된다.
• ㄷ. 산화와 환원 반응은 항상 동시에 일어난다.
• ㄹ. 두 금속의 반응성이 같아야만 반응이 일어난다.

정답: ㄱ, ㄴ, ㄷ

시소 타기와 똑같아요! 한쪽이 무거워야(반응성이 커야) 시소가 기울어지듯, 두 금속의 힘(반응성)이 달라야 한 녀석은 전자를 뺏기고(산화) 다른 녀석은 전자를 얻는(환원) 거래가 성립할 수 있답니다.

문제 21 · 보기 선택

아연과 묽은 염산의 반응에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고르시오.

• ㄱ. 아연은 수소보다 반응성이 크다.
• ㄴ. 아연판이 수용액에 녹아 들어가므로 아연판의 질량이 감소한다.
• ㄷ. 수소 이온(H⁺)은 전자를 잃어버린다.
• ㄹ. 아연 표면에서 수소 기체(H₂)가 발생한다.

정답: ㄱ, ㄴ, ㄹ

수소 이온은 배고픈 아기 새 같아요! 아연이 던져주는 전자 먹이를 쏙쏙 받아먹고(얻고) 배가 부른 수소 기체가 되어 뽀글뽀글 날아간답니다. 전자를 얻었으니 당당한 환원의 주인공이죠!

문제 22 · 보기 선택

구리와 질산 은 수용액의 반응에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고르시오.

• ㄱ. 구리가 은보다 반응성이 작다.
• ㄴ. 구리는 전자를 잃고 구리 이온(Cu²⁺)으로 산화된다.
• ㄷ. 질산 이온(NO₃⁻)은 구경꾼 이온이다.
• ㄹ. 무색이었던 수용액이 점차 푸른색으로 변한다.

정답: ㄴ, ㄷ, ㄹ

구리는 파란색 물감을 뿜어내는 오징어 같아요! 은 이온에게 전자를 뺏기고 구리 이온이 되어 물속으로 헤엄쳐 들어가면서, 투명했던 수용액 전체를 예쁜 푸른색으로 쫘악 물들여 버린답니다.

문제 23 · 보기 선택

제시된 금속(아연, 구리, 은)들의 반응성을 비교한 설명으로 옳은 것을 모두 고르시오.

• ㄱ. 황산 구리 수용액에 아연을 넣으면 반응하므로 아연이 구리보다 반응성이 크다.
• ㄴ. 질산 은 수용액에 구리를 넣으면 반응하므로 구리가 은보다 반응성이 크다.
• ㄷ. 아연, 구리, 은 중에서 반응성이 가장 큰 금속은 은이다.
• ㄹ. 은을 황산 구리 수용액에 넣으면 아무 반응도 일어나지 않는다.

정답: ㄱ, ㄴ, ㄹ

힘센 순서를 나열해보는 거예요! 아연은 구리를 이기고(전자를 줌), 구리는 은을 이기죠. 그러니까 힘(반응성) 서열 1위는 아연, 2위는 구리, 3위 꼴찌는 은이랍니다. 꼴찌인 은은 구리에게 전자를 줄 힘이 없어서 아무 일도 안 일어나요!

문제 24 · 보기 선택

금속과 산(H⁺)의 반응에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고르시오.

• ㄱ. 마그네슘(Mg)을 묽은 염산에 넣으면 수소 기체가 발생한다.
• ㄴ. 수소보다 반응성이 작은 금속은 산과 반응하여 수소 기체를 발생시킨다.
• ㄷ. 반응이 일어날 때 금속은 전자를 잃고 산화된다.
• ㄹ. 산 수용액의 수소 이온은 전자를 얻어 환원된다.

정답: ㄱ, ㄷ, ㄹ

금속이 산(H⁺)을 괴롭혀서 쫓아내려면 수소보다 힘(반응성)이 세야 해요! 아연이나 마그네슘처럼 힘센 금속이 수소 이온에게 강제로 전자를 먹여서(환원시켜서) 수소 기체로 만들어 뽀글뽀글 쫓아내는 거랍니다.

문제 25 · 객관식

아연판을 푸른색 황산 구리(II) 수용액에 넣었을 때 일어나는 변화로 가장 적절한 것은?

• ① 아연 이온이 전자를 얻어 아연으로 환원된다.
• ② 아연은 전자를 잃고 산화되어 수용액에 녹아 들어간다.
• ③ 수용액의 푸른색이 점점 진해진다.
• ④ 황산 이온(SO₄²⁻)이 아연에게 전자를 준다.
• ⑤ 반응성이 더 큰 금속은 구리(Cu)이다.

정답: ②

아연은 다이빙 선수예요! 겉옷(전자)을 훌렁 벗어 던지고(산화) 물속(수용액)으로 풍덩 뛰어들어 아연 이온이 되는 걸 아주 좋아한답니다. 반면 구리 이온은 아연이 벗어둔 옷(전자)을 주워 입고 밖으로 나와요.

문제 26 · 객관식

황산 구리(II) 수용액과 아연의 반응에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

• ① 구리 이온(Cu²⁺)은 전자를 얻는다.
• ② 수용액 속에 존재하는 총 이온의 수는 반응 전과 후가 다를 수 있다(단, 이온의 전하량이 같을 경우 일정함).
• ③ 반응 후 아연판의 표면에는 붉은색 물질이 달라붙는다.
• ④ 황산 이온(SO₄²⁻)은 반응 전후에 개수 변화가 없다.
• ⑤ 아연은 구리보다 전자를 잃으려는 경향이 약하다.

정답: ⑤

반응성은 전자를 얼마나 잘 버리느냐의 싸움이에요! 아연이 구리 이온에게 전자를 강제로 넘겨주었으니, 아연이 전자를 버리려는 경향(반응성)이 구리보다 훨씬 강하고 센 거랍니다.

문제 27 · 객관식

아연(Zn) 조각을 묽은 염산(HCl)에 넣었을 때의 반응에 대한 설명으로 옳은 것은?

• ① 묽은 염산 속의 염화 이온(Cl⁻)이 산화된다.
• ② 아연은 수소 이온(H⁺)으로부터 전자를 빼앗아 온다.
• ③ 반응이 진행될수록 수용액 속에 수소 이온(H⁺)의 수가 감소한다.
• ④ 아연은 환원되어 질량이 증가한다.
• ⑤ 이 반응에서 반응성이 가장 작은 것은 아연이다.

정답: ③

수소 이온(H⁺)들이 아연이 뿌려주는 전자를 받아먹고 모두 가벼운 기체가 되어 물 밖으로 뽀글뽀글 도망가 버려요. 수용액 속에 남아있던 수소 이온들이 자꾸 기체로 변해서 날아가니 당연히 물속의 수소 이온 개수는 쑥쑥 줄어들겠죠?

문제 28 · 객관식

구리줄을 무색의 질산 은(AgNO₃) 수용액에 넣었을 때 일어나는 현상으로 가장 적절한 것은?

• ① 은 이온(Ag⁺)이 전자를 잃고 산화된다.
• ② 수용액의 색깔이 점차 붉은색으로 변한다.
• ③ 구리는 구리 이온(Cu²⁺)으로 환원된다.
• ④ 구리줄 표면에 금속 은(Ag)이 석출된다.
• ⑤ 질산 이온(NO₃⁻)이 은 이온에게 전자를 준다.

정답: ④

구리와 은 이온의 만남이에요! 힘센 구리가 은 이온에게 전자를 강제로 먹이면, 투명했던 은 이온은 무거운 은(Ag) 고체 덩어리로 변신해서 구리줄 겉에 주렁주렁 매달리게 돼요. 아주 예쁜 은빛 트리가 완성되는 거랍니다!

문제 29 · 객관식

금속의 반응성에 대한 일반적인 설명으로 옳지 않은 것은?

• ① 반응성이 더 큰 금속은 전자를 잃고 산화되기 쉽다.
• ② 금속과 산의 반응에서 금속이 반응성이 크면 수소 기체가 발생한다.
• ③ 수용액 속 반응에서 반응성이 작은 금속의 이온은 전자를 얻어 석출된다.
• ④ 반응성이 큰 금속을 반응성이 작은 금속의 이온이 든 용액에 넣으면 반응이 일어난다.
• ⑤ 금속의 반응성이 클수록 다른 물질로부터 전자를 쉽게 빼앗아 온다.

정답: ⑤

반응성이 크다는 건 욕심쟁이가 아니라 기부 천사라는 뜻이에요! 남의 것을 뺏어오는 게 아니라, 내 주머니에 있는 '전자' 동전을 주변에 마구마구 퍼주고 싶어서 안달이 난 상태가 바로 '반응성이 크다'는 의미랍니다.

문제 30 · 객관식

다음 반응들을 종합하여 금속의 반응성 크기를 바르게 비교한 것은? (가) 아연판을 황산 구리(II) 수용액에 넣으면 아연이 녹는다. (나) 구리줄을 질산 은 수용액에 넣으면 구리가 녹는다.

• ① 아연 > 구리 > 은
• ② 은 > 구리 > 아연
• ③ 구리 > 아연 > 은
• ④ 아연 > 은 > 구리
• ⑤ 은 > 아연 > 구리

정답: ①

금속들의 힘자랑 대회예요! (가)에서 아연이 구리를 때려눕히고(전자를 주고) 녹았으니 아연 승리! (나)에서는 구리가 은을 때려눕히고 녹았으니 구리 승리! 즉, 1등 아연, 2등 구리, 3등 꼴찌 은이 되는 아주 명확한 서열 정리랍니다.