#28 우리 주변의 산화 환원 반응 (2)

문제 1 · OX 문제

깎아둔 사과가 공기 중에서 갈색으로 변하는 것은 사과 속 물질이 산소를 잃는 환원 반응 때문이다. ( )

정답: X

속살이 뽀얗던 사과가 껍질을 벗고 공기라는 낯선 세상을 만나면 깜짝 놀라요! 공기 중에 떠다니는 '산소'라는 친구가 사과 속 물질에 찰싹 달라붙으면서(산화) 갈색이라는 새로운 겉옷을 입게 되는 자연스러운 현상이랍니다.

문제 2 · OX 문제

음식이 상해서 썩는 부패 현상은 공기 중의 산소가 관여하는 산화 환원 반응의 한 예이다. ( )

정답: O

음식물이 썩는 것은 미생물들이 벌이는 성대한 잔치예요! 미생물들이 우리가 먹고 남긴 음식(유기물)을 공기 중의 산소와 마구마구 섞어서(산화) 분해해버리는 과정이 바로 부패랍니다.

문제 3 · OX 문제

겨울철에 사용하는 손난로를 흔들면 손난로 속의 철 가루가 환원되면서 주변을 따뜻하게 해준다. ( )

정답: X

손난로 비닐을 뜯고 마구 흔들면, 안에 잠들어 있던 철 가루들이 공기 중의 산소와 격렬하게 포옹을 시작해요! 꽉 껴안으면서(산화) 너무 힘을 쓴 나머지 땀을 뻘뻘 흘리는데, 그 뜨거운 땀(열에너지) 덕분에 우리 손이 따뜻해지는 거랍니다.

문제 4 · OX 문제

옷의 얼룩을 하얗게 지우는 표백제는 색을 띠는 물질을 환원시켜 색을 없애는 원리를 이용한다. ( )

정답: X

표백제는 색깔 요정을 무찌르는 강력한 산화 마법사예요! 옷에 묻은 얼룩(색깔 물질)에게 산소를 강제로 훅 불어넣어(산화) 얼룩의 구조를 완전히 망가뜨려 버리기 때문에, 색깔이 싹 사라지고 하얗게 변하는 것이랍니다.

문제 5 · OX 문제

반딧불이가 꽁무니에서 아름다운 빛을 내는 것은 체내 물질이 산소와 반응하여 산화되기 때문이다. ( )

정답: O

반딧불이의 꽁무니는 아주 작은 꼬마 전구예요! 꼬마 전구 안에 들어있는 '루시페린'이라는 연료가 숨을 쉴 때 들어온 산소와 만나 타오르면서(산화), 뜨거운 열 대신 아주 예쁘고 차가운 빛을 반짝반짝 뿜어내는 마술이랍니다.

문제 6 · OX 문제

오래되어 검게 녹슨 은 숟가락의 녹을 알루미늄을 이용해 제거하는 과정은 산화 환원 반응을 이용한 것이다. ( )

정답: O

은 숟가락이 쓴 까만 녹이라는 마스크를 알루미늄이라는 힘센 친구가 강제로 벗겨주는 과정이에요! 알루미늄이 은 대신 짐을 짊어져 주는 산화 환원 반응 덕분에, 은 숟가락은 다시 옛날처럼 은빛으로 반짝일 수 있게 된답니다.

문제 7 · 빈칸 채우기

과일을 깎은 후 공기 중에 오래 놓아두면 과일 표면의 색이 갈색으로 변하는 현상을 ( )(이)라고 한다. (2글자)

정답: 갈변

한자어 그대로 '갈색으로 변한다'는 뜻이에요. 사과나 바나나가 공기와 만나 껍질을 벗은 맨살에 산소가 달라붙으면, 부끄러운 듯 갈색으로 얼굴이 까맣게 타들어 가는 현상을 말한답니다.

문제 8 · 빈칸 채우기

미생물에 의해 음식물 내의 유기물이 공기 중의 산소와 산화 환원 반응을 하여 썩고 상하는 현상을 ( )(이)라고 한다. (2글자)

정답: 부패

냉장고 밖에 오래 둔 우유가 냄새나는 덩어리로 변하는 마법이에요! 눈에 보이지 않는 아주 작은 세균이나 곰팡이들이 음식물을 산소와 함께 냠냠 갉아먹고(산화) 고약한 냄새를 풍기게 만드는 과정을 '부패'라고 부릅니다.

문제 9 · 빈칸 채우기

겨울철에 뜯어서 흔들어 사용하는 핫팩(손난로) 속에는 ( ) 가루가 들어 있어, 공기 중의 산소와 반응하며 열을 낸다. (1글자)

정답: 철

손난로를 뜯고 흔들면 바스락거리는 모래 같은 게 만져지죠? 그게 바로 아주 작게 갈아놓은 철 가루예요. 철이 아주 빠르게 녹이 슬면서(산화) 뿜어내는 뜨거운 열기를 모아 우리가 추운 겨울을 따뜻하게 버티는 거랍니다.

문제 10 · 빈칸 채우기

가정에서 옷에 묻은 진한 얼룩을 하얗게 지울 때 사용하는 ( )은(는) 색을 띠는 물질을 산화시키는 원리를 이용한다. (3글자)

정답: 표백제

하얀 교복 셔츠에 김칫국물이 튀었을 때 출동하는 구원투수예요! 이 약품은 얼룩이 가진 색깔 모양을 강제로 부수어버리는 강력한 산화 펀치를 날리기 때문에, 얼룩이 투명해져서 우리 눈에는 다시 하얗게 보이는 거랍니다.

문제 11 · 빈칸 채우기

반딧불이의 꽁무니에서 아름다운 빛이 나는 것은 체내의 루시페린이라는 물질이 공기 중의 산소와 반응하여 ( )되기 때문이다. (2글자)

정답: 산화

꼬마 전구가 켜지는 마법이에요! 반딧불이 몸속의 특별한 야광 물감(루시페린)이 공기 중의 산소를 덥석 껴안고 타오르면서(산화), 뜨거운 열 대신 예쁜 연두색 빛을 뿜어낸답니다.

문제 12 · 단답형

깎아둔 과일 표면에서 산소와 결합하는 반응을 빠르게 도와주어 갈변을 촉진하는 과일 속 생체 촉매는 무엇인가? (2글자)

정답: 효소

사과가 그냥 공기 중에 있다고 바로 까매지지는 않아요. 사과 몸속에 있는 일꾼(효소)들이 산소를 폴리페놀에게 부지런히 엮어주는 중매쟁이 역할을 하기 때문에 순식간에 갈색으로 늙어버리게 되는 거랍니다.

문제 13 · 단답형

손난로 속의 철 가루가 열을 내기 위해서는 반드시 공기 중의 이 기체와 반응하며 녹슬어야 한다. 철을 산화시키는 이 기체는 무엇인가? (2글자)

정답: 산소

손난로 비닐을 뜯는 순간, 기다렸다는 듯이 '산소'가 핫팩 안으로 쑥 밀려 들어와요! 철 가루가 이 산소와 만나 격렬하게 포옹하면서 녹이 슬고(산화), 너무 흥분한 나머지 땀(열)을 뻘뻘 흘리게 되는 거랍니다.

문제 14 · 단답형

얼룩진 옷을 하얗게 만들기 위해 사용하는 표백제는 얼룩 물질을 환원시키는가, 아니면 산화시키는가? (2글자)

정답: 산화

표백제는 색깔 요정의 요술봉을 부러뜨리는 마법사예요! 색깔을 내는 예쁜 모양의 얼룩에다가 산소를 억지로 쑤셔 넣어서(산화) 모양을 찌그러뜨리면, 더 이상 빛을 내지 못하고 투명한 하얀색으로 보이게 된답니다.

문제 15 · 단답형

은 숟가락의 검은색 녹을 제거하기 위해 은박지를 함께 넣고 끓일 때, 은박지를 이루는 알루미늄은 전자를 잃고 산화하는가 환원하는가? (2글자)

정답: 산화

알루미늄이 희생양을 자처하는 장면이에요! "은 숟가락아, 넌 가만히 있어. 내가 대신 녹슬어 줄게!" 하고 알루미늄이 자기 전자를 훌렁 던져버리고(산화) 물속으로 녹아 없어지면서 은을 구출해 주는 감동적인 반응이랍니다.

문제 16 · 보기 선택

실생활에서 볼 수 있는 과일의 갈변과 음식의 부패에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고르시오.

• ㄱ. 과일의 갈변은 산소와 결합하는 산화 반응이다.
• ㄴ. 음식의 부패는 미생물이 관여하는 산화 환원 반응이다.
• ㄷ. 음식물이 썩는 과정에서 음식물 속 유기물은 환원된다.
• ㄹ. 갈변은 과일 속 효소의 작용과 관련이 있다.

정답: ㄱ, ㄴ, ㄹ

사과가 갈색으로 변하는 것이나 밥이 쉬어서 썩는 것 모두 원인은 똑같아요. 바로 공기 중에 있는 '산소'라는 녀석과 만나서 억지로 결합(산화)하기 때문에 원래의 신선하고 예쁜 모습을 잃어버리게 되는 거랍니다.

문제 17 · 보기 선택

겨울철에 사용하는 손난로의 원리에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고르시오.

• ㄱ. 손난로를 흔들면 내부의 철 가루가 산소를 잃고 환원된다.
• ㄴ. 철이 공기 중의 산소와 반응하여 녹스는 원리를 이용한 것이다.
• ㄷ. 반응이 일어날 때 주변의 열을 뺏어 흡수하므로 따뜻해진다.
• ㄹ. 철의 산화 반응은 열에너지를 방출하는 반응이다.

정답: ㄴ, ㄹ

손난로는 핫팩 안에서 일어나는 작은 화재(?)와 같아요! 철 가루가 산소와 만나 격렬하게 녹이 슬면서 꾹꾹 담아뒀던 뜨거운 불기운(열에너지)을 바깥으로 훅훅 뿜어내기 때문에 우리가 만졌을 때 따뜻함을 느낄 수 있는 거예요.

문제 18 · 보기 선택

얼룩을 지우는 표백제의 작용에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고르시오.

• ㄱ. 표백제는 색을 띠는 물질을 환원시켜 색을 없앤다.
• ㄴ. 표백제의 작용은 산화 환원 반응의 좋은 예시이다.
• ㄷ. 산소계 표백제는 얼룩 물질을 산화시키는 역할을 한다.
• ㄹ. 일상생활에서 빨래를 하얗게 세탁할 때 유용하게 이용된다.

정답: ㄴ, ㄷ, ㄹ

표백제는 이름부터 '하얗게(백) 표출한다'는 뜻이에요. 색깔을 내는 얼룩 분자에게 산소라는 폭탄을 던져서(산화) 분자의 모양을 완전히 망가뜨려 더 이상 색을 내지 못하는 투명한 유령으로 만들어 버리는 강력한 마법이랍니다.

문제 19 · 보기 선택

반딧불이가 불빛을 내는 현상에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고르시오.

• ㄱ. 반딧불이의 불빛은 화학 에너지가 빛에너지로 전환되는 산화 과정이다.
• ㄴ. 반딧불이 체내의 루시페린은 산소를 잃고 환원된다.
• ㄷ. 루시페린이 산화될 때 아름다운 빛에너지가 방출된다.
• ㄹ. 생명체 내에서 일어나는 산화 환원 반응의 한 종류이다.

정답: ㄱ, ㄷ, ㄹ

곤충의 엉덩이에서 어떻게 불빛이 날까요? 반딧불이가 숨을 들이마셔서 산소가 뱃속으로 들어오면, 배 속에 대기하고 있던 '루시페린' 물감이 산소를 덥석 껴안고 타오르면서(산화) 예쁜 연두색 빛을 뿜어내는 천연 야광봉 원리랍니다!

문제 20 · 보기 선택

검게 변한 은 숟가락의 녹을 알루미늄으로 제거하는 과정에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고르시오.

• ㄱ. 은 숟가락의 검은색 녹은 알루미늄을 이용해 제거할 수 있다.
• ㄴ. 이 과정은 산화 환원 반응과 무관한 단순한 물리적 청소 방법이다.
• ㄷ. 알루미늄과 은 숟가락 사이에서 전자를 주고받는 반응이 일어난다.
• ㄹ. 우리 생활의 불편함을 화학 반응(산화 환원)을 이용해 해결한 예이다.

정답: ㄱ, ㄷ, ㄹ

수세미로 문지르면 은 숟가락이 긁혀서 상처가 나요! 하지만 냄비에 알루미늄 포일과 함께 넣고 끓이면, 알루미늄이 은에게 "내 전자를 가져!" 하고 쿨하게 던져주는 산화 환원 반응이 일어나 상처 하나 없이 새것처럼 반짝이게 된답니다.

문제 21 · 보기 선택

실생활에서 볼 수 있는 다양한 산화 환원 반응의 공통점과 차이점으로 옳은 것을 모두 고르시오.

• ㄱ. 과일의 갈변과 음식의 부패는 모두 산소가 관여하여 물질을 망가뜨리는 산화 반응이다.
• ㄴ. 손난로의 발열과 반딧불이의 발광은 모두 산화 과정에서 에너지를 방출한다.
• ㄷ. 표백제는 물질을 산화시켜 색을 없애는 원리를 이용한다.
• ㄹ. 우리 주변의 산화 환원 반응은 항상 열에너지만을 방출한다.

정답: ㄱ, ㄴ, ㄷ

우리 주변의 산화 환원 반응은 천의 얼굴을 가졌어요! 어떤 녀석은 사과를 갈색으로 늙게 만들고, 어떤 녀석은 손을 따뜻하게 데워주고, 또 어떤 녀석은 밤하늘에 예쁜 빛을 쏘아 올리기도 하는 아주 신기방기한 만능 마술사랍니다.

문제 22 · 객관식

과일의 갈변 현상에 대한 설명으로 가장 적절한 것은?

• ① 깎은 사과를 진공 포장해도 갈변은 똑같은 속도로 일어난다.
• ② 과일 속 효소에 의해 폴리페놀 화합물이 환원되는 현상이다.
• ③ 공기 중의 산소와 반응하여 일어나는 산화 반응이다.
• ④ 열에너지를 흡수하여 주변을 차갑게 꽁꽁 얼리는 반응이다.
• ⑤ 철 가루가 녹스는 원리와 완전히 반대되는 현상이다.

정답: ③

사과가 갈색으로 타들어 가는 이유는 바로 공기 중의 '산소' 때문이에요. 그래서 엄마가 깎아둔 사과를 랩으로 꽁꽁 싸매두시는 이유가 바로 사과 맨살이 산소와 눈이 마주치지 못하게 안대를 씌워주는 것이랍니다!

문제 23 · 객관식

추운 겨울철에 사용하는 손난로에 대한 설명으로 가장 적절한 것은?

• ① 손난로를 흔들면 철 가루가 주변의 산소를 밖으로 방출한다.
• ② 철 가루가 산소와 반응하여 산화될 때 발생하는 열을 이용한다.
• ③ 손난로 속 철 가루는 산소를 잃고 원래의 순수한 철로 환원된다.
• ④ 주변의 열을 빠르게 흡수하는 강력한 냉각 반응이다.
• ⑤ 한 번 사용한 손난로는 공기 중에 두면 원래 상태의 철 가루로 저절로 되돌아간다.

정답: ②

핫팩은 주머니 속의 작은 난로예요. 비닐을 뜯는 순간 산소가 핫팩 안으로 밀려 들어오고, 안에 있던 철 가루가 산소를 덥석 껴안으며 빠르게 녹슬기(산화) 시작하죠. 이때 녹슬면서 엄청난 땀(열)을 뻘뻘 흘리기 때문에 우리가 따뜻함을 느낄 수 있는 거랍니다.

문제 24 · 객관식

가정에서 사용하는 표백제의 작용 원리에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

• ① 옷을 하얗게 세탁할 때 사용하는 염소계, 산소계 표백제 등이 있다.
• ② 색깔을 띠는 물질을 화학적으로 변화시켜 색을 잃게 만든다.
• ③ 표백제가 얼룩을 지우는 것은 산화 환원 반응을 훌륭하게 이용한 것이다.
• ④ 표백제는 옷감의 색을 띠는 물질을 환원시켜 하얗게 만든다.
• ⑤ 실생활의 불편함을 산화 환원 반응을 활용하여 극복한 좋은 예시이다.

정답: ④

표백제는 지우개처럼 얼룩을 벅벅 닦아내는 게 아니에요! 색깔을 내는 얼룩 분자의 뼈대에 산소라는 폭탄을 던져서(산화) 뼈대를 와장창 무너뜨리는 무서운 마법사랍니다. 뼈대가 무너진 얼룩은 더 이상 색깔을 낼 수 없어서 하얗게 보이는 거예요.

문제 25 · 객관식

여름밤에 볼 수 있는 반딧불이가 불빛을 내는 현상에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

• ① 반딧불이 체내에서 일어나는 산화 환원 반응을 이용한 것이다.
• ② 루시페린이라는 특별한 야광 물질이 반응에 참여한다.
• ③ 루시페린은 들이마신 산소와 반응하여 산화된다.
• ④ 이 반응은 에너지를 바깥으로 방출하지 않고 오직 흡수만 하는 반응이다.
• ⑤ 산화 반응의 결과로 화학 에너지가 아름다운 빛에너지로 뿜어져 나온다.

정답: ④

반딧불이가 에너지를 꿀꺽 삼키기만 한다면 엉덩이에서 불빛이 나지 않겠죠? 반딧불이는 몸속의 화학 연료(루시페린)를 태워서, 그 넘치는 에너지를 환한 빛의 형태로 캄캄한 밤하늘에 아낌없이 쏘아 올리며(방출) 짝을 찾는답니다.

문제 26 · 객관식

검게 변한 은 숟가락의 녹을 알루미늄 포일을 이용해 제거하는 원리로 가장 적절한 것은?

• ① 알루미늄이 은 숟가락을 부패시키는 세균의 원리이다.
• ② 산화 환원 반응을 이용하여 은 숟가락의 녹을 원래의 은으로 되돌리는 것이다.
• ③ 알루미늄이 거칠거칠한 표면으로 은의 표면을 물리적으로 깎아내는 사포 같은 작용이다.
• ④ 은 숟가락 표면의 물질을 더욱 강하게 산화시켜 색을 하얗게 태워버리는 것이다.
• ⑤ 냄비 뚜껑을 덮어 공기 중의 산소를 완벽하게 차단하여 녹이 스스로 떨어지게 하는 것이다.

정답: ②

수세미(물리적)로 벅벅 문지르면 은 숟가락에 못생긴 기스가 나요! 하지만 알루미늄 포일과 함께 끓이면, 알루미늄이 은 숟가락에게 "내 전자를 받아서 옛날의 뽀얀 얼굴로 돌아가렴!" 하고 전자를 쥐여주며(환원) 새것처럼 부활시켜주는 놀라운 화학 마술이 일어난답니다.

문제 27 · 객관식

다음 중 실생활에서 볼 수 있는 산화 환원 반응의 예시와 그 설명이 바르게 짝지어지지 않은 것은?

• ① 음식의 부패 - 미생물에 의해 유기물이 공기 중의 산소와 반응하여 산화되면서 상한다.
• ② 과일의 갈변 - 깎아 둔 사과가 산소와 반응하여 산화되면서 색이 갈색으로 변한다.
• ③ 손난로 - 철 가루가 공기 중의 산소와 닿아 환원되면서 주변으로 뜨거운 열을 낸다.
• ④ 표백제 - 색을 띠는 얼룩 물질을 강제로 산화시켜 색을 나타내지 못하게 부수어 버린다.
• ⑤ 반딧불이 - 루시페린이 산화되면서 품고 있던 에너지를 아름다운 빛에너지로 뿜어낸다.

정답: ③

손난로 속의 철 가루는 산소를 밀어내는 게 아니라, 산소와 격렬하게 포옹을 하는 중이에요! 산소를 꽉 끌어안고 득템(산화)하면서 너무 흥분한 나머지 뜨거운 땀(열에너지)을 바깥으로 마구 뿜어내어 우리를 따뜻하게 해주는 거랍니다.