#36 중화 반응의 양적 관계

문제 1 · OX 문제

산과 염기가 완전히 중화되려면 반응하는 산의 수소 이온 수와 염기의 수산화 이온 수가 같아야 한다. ( )

정답: O

중화 반응은 수소 이온과 수산화 이온이 1:1로 짝을 지어 물이 되는 반응이에요. 그래서 완전히 중화되려면 두 이온의 수가 딱 맞아떨어져야 한답니다. 마치 의자 뺏기 게임에서 인원과 의자 수가 정확히 같아야 아무도 남지 않는 것과 같아요.

문제 2 · OX 문제

혼합 용액에서 수소 이온의 수가 수산화 이온의 수보다 많으면 혼합 용액은 염기성을 띤다. ( )

정답: X

물을 만들고도 수소 이온이 남아 있다면, 그 용액에는 산성의 상징인 수소 이온이 넘쳐나는 셈이에요. 그러니 당연히 산성 쪽으로 기울겠죠?

문제 3 · OX 문제

수소 이온의 수와 수산화 이온의 수가 같으면 혼합 용액의 액성은 중성이 된다. ( )

정답: O

두 이온이 사이좋게 한 명도 남김없이 짝을 지어 물이 되어버리니, 산성도 염기성도 아닌 딱 가운데인 중성이 되는 거예요.

문제 4 · OX 문제

일정한 묽은 염산에 수산화 나트륨 수용액을 계속 넣는 반응에서, 염화 이온의 수는 수산화 나트륨 수용액을 넣는 양이 늘어날수록 함께 증가한다. ( )

정답: X

염화 이온은 반응이라는 무대에는 있지만 실제로는 아무 역할도 하지 않는 엑스트라예요. 그래서 처음 정해진 인원 그대로, 늘지도 줄지도 않고 끝까지 자리를 지킨답니다.

문제 5 · OX 문제

일정한 수산화 나트륨 수용액에 묽은 염산을 계속 넣는 반응에서, 나트륨 이온의 수는 묽은 염산을 넣는 양이 늘어날수록 함께 증가한다. ( )

정답: X

나트륨 이온은 처음부터 그 자리에 있던 터줏대감이에요. 염산을 아무리 넣어도 반응에는 끼지 않고 원래 있던 수 그대로 자리를 지킨답니다.

문제 6 · OX 문제

중화 반응에서 생성되는 물 분자의 수는 수소 이온과 수산화 이온이 모두 반응한 지점 이후에도 계속 증가한다. ( )

정답: X

두 이온이 모두 짝을 지어 물이 되고 나면, 더 이상 반응할 상대가 없어요. 그래서 물 분자 수는 그 지점에서 멈춰서 그래프가 평평해진답니다.

문제 7 · 빈칸 채우기

산과 염기가 완전히 중화되려면 반응하는 산의 ( )과 염기의 수산화 이온 수가 같아야 한다. (4글자)

정답: 수소이온

중화 반응의 핵심 커플은 수소 이온과 수산화 이온이에요. 이 둘의 숫자가 정확히 일치해야 아무도 남지 않고 완전히 짝을 이룰 수 있답니다.

문제 8 · 빈칸 채우기

혼합 용액에서 수산화 이온의 수가 수소 이온의 수보다 많으면 혼합 용액은 ( )을 띤다. (3글자)

정답: 염기성

물을 만들고도 수산화 이온이 넉넉히 남아 있다면, 그 용액은 염기성의 상징인 수산화 이온이 우세한 셈이니 염기성 쪽으로 기울겠죠?

문제 9 · 빈칸 채우기

수소 이온과 수산화 이온의 수가 같아 모두 반응하면 혼합 용액의 액성은 ( )이 된다. (2글자)

정답: 중성

산성을 만드는 이온도, 염기성을 만드는 이온도 모두 물이 되어 사라졌으니, 어느 쪽으로도 치우치지 않은 딱 가운데 상태가 된답니다.

문제 10 · 빈칸 채우기

일정한 묽은 염산에 수산화 나트륨 수용액을 넣는 반응에서, 반응에 참여하지 않아 처음 들어 있던 수가 변하지 않는 음이온은 ( )이다. (4글자)

정답: 염화이온

염화 이온은 반응이 시작되기 전이나 끝난 후나 늘 같은 자리를 지키고 있어요. 반응의 주인공이 아니라 한결같은 조연이랍니다.

문제 11 · 빈칸 채우기

일정한 묽은 염산에 수산화 나트륨 수용액을 계속 넣는 실험에서, 수소 이온이 모두 반응해 없어진 이후부터 넣어 주는 만큼 그 수가 증가하는 이온은 무엇인가? (5글자)

정답: 수산화이온

처음에는 들어오는 수산화 이온마다 곧바로 수소 이온과 짝을 지어 물이 되어버려요. 그러다 수소 이온이 바닥나면, 그때부터는 짝을 찾지 못한 수산화 이온이 용액 속에 쌓이기 시작한답니다.

문제 12 · 단답형

수소 이온 100개와 수산화 이온 50개가 반응하면 물 50개가 생성되고 수소 이온이 남는다. 이때 남는 수소 이온의 개수를 숫자로만 쓰시오. (2글자)

정답: 50

100명의 수소 이온 중 50명만 수산화 이온과 짝을 지어 물이 되고, 나머지 50명은 짝을 찾지 못해 그대로 남아요. 그래서 이 용액은 산성을 띠게 된답니다.

문제 13 · 단답형

수소 이온 50개와 수산화 이온 100개가 반응하면 물 50개가 생성되고 수산화 이온이 남는다. 이때 남는 수산화 이온의 개수를 숫자로만 쓰시오. (2글자)

정답: 50

100명의 수산화 이온 중 50명만 수소 이온과 짝을 지어 물이 되고, 나머지 50명은 짝을 못 찾고 남아요. 그래서 이 용액은 염기성을 띠게 된답니다.

문제 14 · 단답형

산과 염기의 중화 반응에서, 반응에 참여하지 않고 이온 상태로 그대로 남아 있는 이온을 무엇이라고 하는가? (5글자)

정답: 구경꾼이온

반응이라는 무대 위에서 실제로 연기하는 배우가 아니라, 객석에서 지켜만 보는 관객 같은 이온이에요. 그래서 구경꾼 이온이라는 재미있는 이름이 붙었답니다.

문제 15 · 단답형

일정한 수산화 나트륨 수용액에 묽은 염산을 넣는 반응에서, 염산을 넣어 주는 양에 비례하여 계속 증가하는 음이온은 무엇인가? (4글자)

정답: 염화이온

염산을 넣을 때마다 염화 이온도 함께 딸려 들어오는데, 이 녀석은 반응에는 끼지 않고 그냥 눌러앉기만 해요. 넣어주는 만큼 계속 쌓여가는 것이죠.

문제 16 · 단답형

일정한 수산화 나트륨 수용액에 묽은 염산을 계속 넣을 때, 처음에는 존재하지 않다가 수산화 이온이 모두 반응해 없어진 이후부터 넣어 주는 만큼 증가하는 이온은 무엇인가? (2글자)

정답: 수소

염산을 넣기 시작하면 들어오는 수소 이온은 곧바로 수산화 이온과 짝을 지어 물이 되어버려요. 그러다 수산화 이온이 바닥나면, 그때부터는 짝을 찾지 못한 수소 이온이 용액 속에 쌓이기 시작한답니다.

문제 17 · 보기 선택

중화 반응의 양적 관계에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고르시오.

• ㄱ. 산과 염기가 완전히 중화되려면 수소 이온 수와 수산화 이온 수가 같아야 한다.
• ㄴ. 수소 이온의 수가 수산화 이온의 수보다 많으면 혼합 용액은 산성을 띤다.
• ㄷ. 수산화 이온의 수가 수소 이온의 수보다 많으면 혼합 용액은 산성을 띤다.
• ㄹ. 수소 이온과 수산화 이온의 수가 같으면 혼합 용액은 중성이 된다.

정답: ㄱ, ㄴ, ㄹ

산성인지 염기성인지는 결국 어느 이온이 반응 후에도 더 많이 남아 있는지로 결정돼요. 수소 이온이 남으면 산성, 수산화 이온이 남으면 염기성, 둘 다 없으면 중성이랍니다.

문제 18 · 보기 선택

수소 이온 100개와 수산화 이온 50개가 반응하는 상황에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고르시오.

• ㄱ. 물 분자는 50개가 생성된다.
• ㄴ. 반응 후 수소 이온 50개가 남는다.
• ㄷ. 이 혼합 용액은 염기성을 띤다.
• ㄹ. 반응 후 수산화 이온은 남지 않는다.

정답: ㄱ, ㄴ, ㄹ

수산화 이온 50개는 모두 수소 이온과 짝을 지어 물이 되지만, 수소 이온은 50개가 짝을 찾지 못하고 남아요. 그래서 이 용액은 산성이 된답니다.

문제 19 · 보기 선택

일정한 묽은 염산에 수산화 나트륨 수용액을 넣는 반응에서 이온 수의 변화에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고르시오.

• ㄱ. 수소 이온의 수는 점점 감소하다가 결국 없어진다.
• ㄴ. 염화 이온의 수는 반응 내내 변하지 않는다.
• ㄷ. 나트륨 이온의 수는 수용액을 넣어 주는 만큼 증가한다.
• ㄹ. 수산화 이온은 반응 초반부터 계속 일정하게 존재한다.

정답: ㄱ, ㄴ, ㄷ

수산화 이온은 처음에는 들어오는 족족 수소 이온과 반응해서 물이 되어버려요. 그래서 수소 이온이 완전히 사라지기 전까지는 용액 속에 남아 있을 수가 없답니다.

문제 20 · 보기 선택

중화 반응 시 생성되는 물 분자 수의 변화에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고르시오.

• ㄱ. 물 분자 수는 수산화 나트륨 수용액을 넣는 초반에 증가한다.
• ㄴ. 물 분자 수는 수소 이온과 수산화 이온이 모두 반응한 지점에서 최대가 된다.
• ㄷ. 최대가 된 이후에도 물 분자 수는 계속 증가한다.
• ㄹ. 완전 중화 지점 이후에는 더 이상 중화 반응이 일어나지 않는다.

정답: ㄱ, ㄴ, ㄹ

두 이온이 모두 반응해 물이 되고 나면, 더 이상 새로 만들 재료가 없어요. 그래서 물 분자 수 그래프는 최대에 도달한 뒤 평평한 직선을 그린답니다.

문제 21 · 보기 선택

구경꾼 이온에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고르시오.

• ㄱ. 일정한 묽은 염산과 수산화 나트륨의 중화 반응에서 염화 이온과 나트륨 이온이 구경꾼 이온이다.
• ㄴ. 구경꾼 이온은 반응에 직접 참여하지 않는다.
• ㄷ. 구경꾼 이온은 혼합 용액의 액성을 결정하는 데 직접적인 역할을 한다.
• ㄹ. 구경꾼 이온은 반응 전후로 그 수가 변하지 않거나 넣어 주는 만큼만 증가한다.

정답: ㄱ, ㄴ, ㄹ

염화 이온과 나트륨 이온은 반응에는 끼지 않고 그저 자리만 지키고 있어요. 용액이 산성인지 염기성인지는 이 둘이 아니라 반응 후 살아남은 수소 이온이나 수산화 이온이 결정한답니다.

문제 22 · 보기 선택

수소 이온 50개와 수산화 이온 100개가 반응하는 상황에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고르시오.

• ㄱ. 물 분자는 50개가 생성된다.
• ㄴ. 반응 후 수산화 이온 50개가 남는다.
• ㄷ. 이 혼합 용액은 산성을 띤다.
• ㄹ. 반응 후 수소 이온은 남지 않는다.

정답: ㄱ, ㄴ, ㄹ

수소 이온 50개는 모두 수산화 이온과 짝을 지어 물이 되지만, 수산화 이온은 50개가 짝을 찾지 못하고 남아요. 그래서 이 용액은 염기성이 된답니다.

문제 23 · 객관식

중화 반응의 양적 관계에 대한 설명으로 가장 적절한 것은?

• ① 산과 염기가 완전히 중화되려면 산과 염기의 부피가 같아야 한다.
• ② 수소 이온과 수산화 이온의 수가 같아야 완전히 중화된다.
• ③ 혼합 용액의 액성은 항상 산성이다.
• ④ 수소 이온의 수가 많을수록 혼합 용액은 염기성이 강해진다.
• ⑤ 중화 반응은 이온의 수와 관계없이 항상 일어난다.

정답: ②

중화 반응의 핵심은 부피가 아니라 이온의 개수예요. 수소 이온과 수산화 이온이 정확히 같은 수만큼 만나야 완전히 중화된답니다.

문제 24 · 객관식

수소 이온 100개와 수산화 이온 100개가 반응하는 상황에 대한 설명으로 가장 적절한 것은?

• ① 혼합 용액은 산성을 띤다.
• ② 혼합 용액은 염기성을 띤다.
• ③ 혼합 용액은 중성이 된다.
• ④ 물 분자는 생성되지 않는다.
• ⑤ 수소 이온만 남고 수산화 이온은 모두 사라진다.

정답: ③

100개와 100개가 정확히 짝을 이루니, 남는 이온 없이 모두 물이 되어버려요. 산성도 염기성도 아닌 딱 중성이 되는 거랍니다.

문제 25 · 객관식

일정한 수산화 나트륨 수용액에 묽은 염산을 조금씩 넣는 실험에서, 염산을 넣기 시작한 초반(수산화 이온이 아직 남아 있는 단계)에 대한 설명으로 가장 적절한 것은?

• ① 이 단계의 혼합 용액은 염기성이다.
• ② 이 단계에서는 수소 이온이 그대로 용액 속에 쌓인다.
• ③ 이 단계의 혼합 용액은 산성이다.
• ④ 이 단계에서는 물 분자가 전혀 생성되지 않는다.
• ⑤ 이 단계에서 나트륨 이온의 수는 계속 감소한다.

정답: ①

수산화 이온이 아직 다 반응하지 않고 남아 있는 단계이니, 이 용액은 여전히 염기성을 띠고 있는 거예요. 넣어 준 수소 이온은 바로바로 수산화 이온과 짝을 지어 사라진답니다.

문제 26 · 객관식

일정한 수산화 나트륨 수용액에 묽은 염산을 완전 중화 지점을 지나서까지 계속 넣은 경우에 대한 설명으로 가장 적절한 것은?

• ① 혼합 용액은 염기성을 유지한다.
• ② 혼합 용액은 산성을 띤다.
• ③ 수산화 이온의 수가 다시 증가한다.
• ④ 나트륨 이온의 수가 감소하기 시작한다.
• ⑤ 물 분자 수가 계속 증가한다.

정답: ②

완전 중화 지점을 지나면 더 이상 짝지을 수산화 이온이 없어서, 넣어 준 수소 이온이 그대로 용액 속에 쌓이기 시작해요. 그래서 이때부터 용액은 산성으로 바뀐답니다.

문제 27 · 객관식

중화 반응 시 생성되는 물 분자 수를 수산화 나트륨 수용액의 부피에 따라 나타낸 그래프에 대한 설명으로 가장 적절한 것은?

• ① 그래프는 처음부터 끝까지 일정한 값을 유지한다.
• ② 그래프는 완전 중화 지점까지 증가하다가 그 이후 일정해진다.
• ③ 그래프는 완전 중화 지점 이후 감소한다.
• ④ 그래프는 처음부터 끝까지 계속 증가한다.
• ⑤ 그래프는 완전 중화 지점에서 갑자기 0이 된다.

정답: ②

수산화 나트륨 수용액을 넣을수록 물 분자는 계속 만들어지다가, 두 이온이 모두 반응해 사라지는 완전 중화 지점에서 최대치에 도달해요. 그 이후로는 재료가 없어서 그래프가 평평해진답니다.

문제 28 · 객관식

일정한 묽은 염산에 수산화 나트륨 수용액을 넣는 실험에서 이온 수를 나타낸 그래프에 대한 설명으로 가장 적절한 것은?

• ① 수소 이온 그래프는 계속 증가하는 직선이다.
• ② 나트륨 이온 그래프는 완전 중화 지점 이후 감소한다.
• ③ 염화 이온 그래프는 수평한 직선으로 나타난다.
• ④ 수산화 이온 그래프는 처음부터 일정한 값을 유지한다.
• ⑤ 수소 이온과 수산화 이온 그래프는 절대 만나지 않는다.

정답: ③

염화 이온은 반응에 전혀 참여하지 않는 구경꾼이라, 넣어 주는 수용액의 양과 상관없이 늘 같은 높이의 수평선을 그려요. 마치 소란스러운 반응 속에서도 흔들리지 않는 방관자 같은 존재랍니다.

문제 29 · 객관식

수소 이온 50개, 수산화 이온 100개가 들어 있는 혼합 용액에 대한 설명으로 가장 적절한 것은?

• ① 물 분자가 100개 생성된다.
• ② 반응 후 수소 이온 50개가 남는다.
• ③ 혼합 용액은 산성을 띤다.
• ④ 반응 후 수산화 이온 50개가 남는다.
• ⑤ 반응에 참여하는 이온은 없다.

정답: ④

수소 이온 50개가 모두 수산화 이온과 짝을 짓고 나면, 수산화 이온은 50개가 짝을 찾지 못하고 그대로 남아요. 그래서 이 혼합 용액은 염기성을 띠게 된답니다.

문제 30 · 객관식

일정한 묽은 염산과 수산화 나트륨 수용액의 중화 반응에서, 반응이 진행되는 동안 그 수가 절대 변하지 않는 이온 두 가지로 가장 적절한 것은?

• ① 수소 이온, 수산화 이온
• ② 염화 이온, 나트륨 이온
• ③ 수소 이온, 염화 이온
• ④ 수산화 이온, 나트륨 이온
• ⑤ 나트륨 이온, 수소 이온

정답: ②

염화 이온은 반응 시작부터 끝까지 항상 같은 수를 유지하고, 나트륨 이온은 넣어 주는 만큼만 늘어날 뿐 절대 사라지지 않아요. 이 둘은 반응이라는 드라마에서 시종일관 조용히 자리를 지키는 구경꾼 콤비랍니다.