#39 중화 반응의 이온 수 변화

문제 1 · OX 문제

산성 수용액에 염기성 수용액을 조금씩 가하여 중화 반응이 일어나는 동안 혼합 용액의 온도는 점점 낮아진다. ( )

정답: X

산성(H⁺)과 염기성(OH⁻)이 만나 커플(물)이 되어 신나게 춤을 추는 짝짓기 파티예요! 커플이 만들어질 때마다 후끈후끈한 열기(중화열)가 뿜어져 나오니 파티장의 온도가 쑥쑥 올라가는 건 당연하죠.

문제 2 · OX 문제

산과 염기가 혼합되어 중화 반응이 일어날 때, 혼합 용액의 온도가 전체 과정 중 가장 높게 측정된 지점의 액성은 중성이다. ( )

정답: O

파티장의 온도가 최고조를 찍었다는 건, 파티에 온 남녀(H⁺와 OH⁻)가 단 한 명의 솔로도 없이 완벽하게 짝을 지어 춤을 추고 있다는 뜻이에요. 한쪽으로 치우치지 않은 아주 공평하고 평화로운 '중성' 상태가 된답니다.

문제 3 · OX 문제

일정량의 수산화 나트륨 수용액에 묽은 염산을 가할 때, 혼합 용액 속 나트륨 이온(Na⁺)의 수는 가해준 염산의 부피에 비례하여 지속적으로 증가한다. ( )

정답: X

나트륨 이온은 파티장에 미리 도착해서 의자에 앉아 구경만 하는 관객이에요! 무대 위에서 무슨 일이 일어나든, 염산이 새로 들어오든 말든 처음 관객 수는 미동도 없이 그대로 유지된답니다.

문제 4 · OX 문제

일정량의 수산화 나트륨 수용액에 묽은 염산을 가할 때, 혼합 용액 속 수산화 이온(OH⁻)의 수는 중화점에 도달할 때까지 점차 감소한다. ( )

정답: O

수산화 이온(OH⁻)은 염기성 팀의 주인공이에요! 새로 들어오는 산성 팀의 주인공 수소 이온(H⁺)을 만나는 족족 손을 잡고 커플(물)이 되어 무대를 빠져나가기 때문에, 용액에 남은 OH⁻ 솔로의 숫자는 계속 줄어든답니다.

문제 5 · OX 문제

중화점을 지난 후에도 묽은 염산을 계속 가해주면, 중화열이 지속적으로 발생하여 혼합 용액의 온도가 계속 올라간다. ( )

정답: X

파티장에 OH⁻ 선수가 다 떨어졌는데 H⁺ 선수들만 계속 들어오고 있어요. 짝을 못 찾으니 춤(반응)도 못 추고 열기도 안 나겠죠? 열기는 안 나는데 바깥에서 차가운 액체가 계속 들어오니 온도가 점점 식어가는 거랍니다.

문제 6 · OX 문제

일정량의 수산화 나트륨 수용액에 같은 농도의 묽은 염산을 가할 때, 혼합 용액의 전체 이온 수는 중화점에 도달할 때까지 변하지 않고 일정하게 유지된다. ( )

정답: O

파티장의 총인원 제한 시스템이에요! OH⁻ 주인공 1명이 짝을 지어 나가면, 문이 열리며 Cl⁻ 구경꾼 1명이 들어와 빈자리를 채워요. 나가는 사람과 들어오는 사람 수가 같아서 중화점 전까지 전체 인원수는 변함없이 유지된답니다.

문제 7 · 빈칸 채우기

산과 염기가 만나 물이 생성되는 중화 반응이 일어날 때 방출되는 열을 ( )(이)라고 한다. (3글자)

정답: 중화열

치열하게 싸우던 산과 염기가 화해의 악수를 나누며 뿜어내는 뜨거운 화해의 에너지예요! 짝짓기 파티에서 커플들이 뿜어내는 춤의 열기라고 생각하면 쉽답니다.

문제 8 · 빈칸 채우기

산과 염기가 완전히 반응하여 수소 이온과 수산화 이온이 모두 소모된 지점을 ( )(이)라고 부른다. (3글자)

정답: 중화점

치열한 전투가 끝난 완벽한 평화 협정 구역이에요! 산도 염기도 아닌, 아주 공평하고 평화로운 중성 상태를 이룬 최고의 순간이죠.

문제 9 · 빈칸 채우기

일정량의 산에 염기를 가하는 혼합 실험에서, 혼합 용액의 ( )이/가 가장 높게 측정되는 지점이 바로 중화점이다. (2글자)

정답: 온도

온도계는 파티장의 열기를 측정해 주는 기계예요! 온도가 가장 뜨겁다는 건, 놀고 있는 이온 없이 모두가 커플이 되어 제일 신나게 춤을 춘 지점(중화점)이라는 뜻이랍니다.

문제 10 · 빈칸 채우기

묽은 염산에 수산화 나트륨 수용액을 가하는 실험에서, 혼합 용액이 중화점을 지나친 이후의 액성은 ( )을/를 띤다. (3글자)

정답: 염기성

산성 팀 선수들이 모두 파트너를 찾아 떠나버리고, 뒤늦게 도착한 염기성 팀 선수(OH⁻)들만 벤치에 우르르 남게 된 상황이에요. 이 녀석들이 용액을 장악했으니 당연히 염기성 구역이 되겠죠?

문제 11 · 빈칸 채우기

일정량의 수산화 나트륨 수용액에 묽은 염산을 넣을 때, 용액 속에 반응하지 않고 계속 누적되어 실험 시작부터 끝까지 직선 형태로 개수가 증가하기만 하는 음이온의 한글 이름은 ( ) 이온이다. (2글자)

정답: 염화

염산 버스가 올 때마다 새로 내려서 파티장으로 입장하는 친구예요. 반응은 안 하니까 부어주는 대로 정직하게 숫자가 0부터 쭉 늘어나는 음이온이랍니다.

문제 12 · 빈칸 채우기

중화 반응의 알짜 이온 반응식에서 수소 이온과 수산화 이온은 항상 ( ) : 1 의 개수비로 반응하여 물을 생성한다. (숫자 1글자)

정답: 1

중화 반응은 정확히 1대 1 미팅이에요! 남자 1명(H⁺)과 여자 1명(OH⁻)이 만나야만 비로소 예쁜 커플(물) 하나가 탄생할 수 있답니다.

문제 13 · 단답형

산의 수소 이온과 염기의 수산화 이온이 반응하여 서로의 성질을 잃고 물을 생성하는 화학 반응을 무엇이라고 하는가? (4글자)

정답: 중화반응

아주 강력한 무기를 가진 두 라이벌 부대가 만나 무기를 내려놓고 화해(중화)하는 평화로운 화학 반응이랍니다.

문제 14 · 단답형

묽은 염산에 수산화 나트륨 수용액을 가하는 실험에서, 혼합 용액의 온도가 최고점일 때 이 용액에 BTB 지시약을 떨어뜨리면 관찰되는 색깔은 무엇인가? (3글자)

정답: 초록색

산성의 노란불과 염기성의 파란불이 만나 완벽하게 화해를 이룬 신호등의 안전 색깔이에요! 중화점이라는 평화 협정 지점의 시그니처 컬러인 '초록색'을 적어주시면 됩니다.

문제 15 · 단답형

일정량의 수산화 나트륨 수용액에 묽은 염산을 가할 때, 실험 초기부터 중화점에 도달하기 전까지 혼합 용액 속에서 반응하여 사라지므로 개수가 지속적으로 감소하는 음이온의 한글 이름은 무엇인가? (5글자)

정답: 수산화이온

비커 안의 원래 안방마님이었으나, 새로 들어오는 수소 이온들과 짝을 지어 물로 승화되면서 숫자가 점점 줄어들다 결국 고갈되는 비운의 음이온입니다.

문제 16 · 단답형

일정량의 수산화 나트륨 수용액에 묽은 염산을 가할 때, 중화점에 도달하기 전까지는 개수가 0개였다가 중화점을 지나는 순간부터 짝을 찾지 못하고 용액 속에 누적되며 개수가 증가하기 시작하는 양이온의 한글 이름은 무엇인가? (4글자)

정답: 수소이온

중화점 전까지는 들어오자마자 강제 결혼(물 생성)을 당해서 솔로의 수가 영(0)이었어요. 중화점이 지나 짝꿍이 멸종하자 비로소 솔로의 모습으로 비커에 늘어나기 시작하는 양이온입니다.

문제 17 · 단답형

중화 반응이 일어날 때 수소 이온(H⁺)과 수산화 이온(OH⁻)이 결합하여 공통으로 생성하는 액체 물질은 무엇인가? (1글자)

정답: 물

산과 염기가 치열하게 싸우다가 화해의 악수를 하면서 만들어내는 땀방울이자 생명의 상징! 우리가 매일 마시는 바로 그 맑은 '물'이랍니다.

문제 18 · 보기 선택

중화 반응과 중화열에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고르시오.

• ㄱ. 반응하여 생성되는 물 분자가 많을수록 발생하는 중화열이 많아진다.
• ㄴ. 중화점은 혼합 용액의 온도가 가장 낮은 지점이다.
• ㄷ. 중화 반응이 일어나는 동안 혼합 용액의 온도는 점차 높아진다.
• ㄹ. 중화점 이후에는 새로운 물 분자가 생성되지 않는다.

정답: ㄱ, ㄷ, ㄹ

댄스파티의 열기를 떠올려보세요! 커플(물)이 만들어지며 춤을 할 때마다 열기가 발생하니 온도는 올라가고, 전원이 커플이 된 순간(중화점)에 열기가 최고점을 찍어요.

문제 19 · 보기 선택

일정량의 수산화 나트륨 수용액에 묽은 염산을 조금씩 가할 때 이온 수 변화로 옳은 것을 모두 고르시오.

• ㄱ. 나트륨 이온의 수는 반응에 참여하지 않으므로 계속 일정하게 유지된다.
• ㄴ. 수산화 이온의 수는 중화점까지 점차 감소하여 0이 된다.
• ㄷ. 염화 이온의 수는 가해준 염산의 부피에 비례하여 계속 감소한다.
• ㄹ. 수소 이온의 수는 중화점 이전부터 지속적으로 증가한다.

정답: ㄱ, ㄴ

이온들의 달리기 경주 성적표예요! Na⁺는 제자리걸음(일정), OH⁻는 탈락 행진(감소), Cl⁻는 끊임없는 신입 참여(증가)를 나타내죠. 수소 이온(H⁺)은 중화점 이후에야 무대에 등장한답니다.

문제 20 · 보기 선택

산과 염기의 혼합 과정에서 전체 이온 수와 생성된 물 분자에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고르시오.

• ㄱ. 중화점까지 생성되는 물 분자의 총 수는 계속해서 증가한다.
• ㄴ. 중화점 이후에는 반응할 이온이 고갈되어 생성된 물 분자의 총 수가 일정하게 유지된다.
• ㄷ. 혼합 용액 속 전체 이온 수는 실험 시작부터 끝까지 항상 일정하게 감소한다.
• ㄹ. 중화점 이전까지 혼합 용액의 전체 이온 수는 변화 없이 일정하게 유지된다.

정답: ㄱ, ㄴ, ㄹ

OH⁻가 나간 자리를 Cl⁻가 칼같이 채우기 때문에 중화점까지 총인원수(총 이온 수)는 박제된 듯 일정해요! 그리고 짝을 지을 상대가 없어지는 중화점 이후부터는 커플(물) 생산 공장이 완전히 가동을 멈추게 된답니다.

문제 21 · 보기 선택

묽은 염산에 수산화 나트륨 수용액을 가하는 실험의 액성과 지시약 변화에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고르시오.

• ㄱ. 혼합 전 묽은 염산에 BTB 용액을 넣으면 파란색을 띤다.
• ㄴ. 수산화 나트륨이 가해지며 중화점에 도달하면 BTB 용액이 초록색을 띤다.
• ㄷ. 중화점을 지난 혼합 용액은 염기성을 띠어 BTB 용액이 파란색으로 변한다.
• ㄹ. 실험 과정 중 BTB 용액의 색은 용액 속에 존재하는 알짜 이온의 종류에 따라 결정된다.

정답: ㄴ, ㄷ, ㄹ

BTB 화학 신호등의 순서 규칙! 산성이 강한 초기에는 노란불 → 완벽한 중화점에서는 안전한 초록불 → 염기성이 과해지는 후반기에는 시원한 파란불이 켜진답니다.

문제 22 · 보기 선택

중화점 이후에 혼합 용액의 온도가 다시 낮아지는 원인으로 옳은 것을 모두 고르시오.

• ㄱ. 반응할 이온이 모두 소모되어 중화열이 더 이상 발생하지 않기 때문이다.
• ㄴ. 혼합 용액 속에 열을 흡수하는 냉각 반응이 새로 시작되기 때문이다.
• ㄷ. 새로운 열이 발생하지 않는 상태에서 혼합 용액보다 온도가 낮은 수용액이 계속 가해지기 때문이다.
• ㄹ. 가해준 수용액이 스스로 꽁꽁 얼어붙는 성질을 가졌기 때문이다.

정답: ㄱ, ㄷ

파티장에 짝을 지을 사람이 없어서 춤이 끝났어요. 열기(중화열)는 팍 식었는데, 파티장 문을 열고 바깥의 미지근한 물이 계속 쏟아져 들어오니 전체적인 온도가 식어서 낮아지는 아주 단순한 물리 원리랍니다.

문제 23 · 보기 선택

농도가 같은 수산화 나트륨 수용액 10mL와 묽은 염산 5mL를 혼합한 용액에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고르시오.

• ㄱ. 혼합 용액의 액성은 산성이다.
• ㄴ. 혼합 용액 속에는 반응하지 않고 남은 수산화 이온이 존재한다.
• ㄷ. 혼합 용액의 온도는 동일한 부피로 섞었을 때의 중화점 온도보다 낮다.
• ㄹ. 이 혼합 용액에 BTB 지시약을 떨어뜨리면 파란색을 나타낸다.

정답: ㄴ, ㄷ, ㄹ

염기성 팀에서 10명이나 선수를 보냈는데, 산성 팀은 5명밖에 안 왔네요! 5명이 짝을 지어 물이 되었지만, 그래도 염기성 선수가 5명이나 짝 없이 벤치에 남게 되죠. 이 남은 선수들 때문에 용액은 염기성(파란색)이 된답니다. 온도도 전원이 짝을 지은 중화점보다 당연히 식어 있겠죠?

문제 24 · 객관식

일정량의 수산화 나트륨 수용액에 묽은 염산을 조금씩 가할 때, 각 이온의 수 변화를 설명한 것으로 가장 적절한 것은?

• ① 나트륨 이온은 반응이 진행될수록 계속 증가한다.
• ② 염화 이온의 수는 반응에 관계없이 항상 일정하게 유지된다.
• ③ 수산화 이온의 수는 실험 시작부터 끝까지 계속 증가한다.
• ④ 수소 이온은 중화점에 도달한 이후부터 용액 속에 누적되며 증가한다.
• ⑤ 수산화 이온은 중화점 이후부터 새롭게 생성되어 증가한다.

정답: ④

이온들의 정직한 성적표를 골라내는 문제예요! 수소 이온(H⁺)은 중화점 전까지는 들어오자마자 물로 변해서 투명 인간(0개)이다가, 중화점이 지나 파트너가 멸종한 뒤에야 비로소 무대에 등장하며 개수가 늘어나기 시작한답니다.

문제 25 · 객관식

산과 염기가 혼합될 때 혼합 용액의 온도가 가장 높게 측정되는 지점에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

• ① 수소 이온과 수산화 이온이 모두 소모되어 0에 가까운 지점이다.
• ② 생성된 물 분자의 총량이 전체 실험 과정 중 가장 많은 지점이다.
• ③ 혼합 용액의 액성이 산성이나 염기성에 치우치지 않은 중성이다.
• ④ 가해준 두 수용액의 이온들이 남김없이 1:1 비율로 가장 많이 반응한 지점이다.
• ⑤ 온도가 최고점일 때 용액 속에는 반응하지 못한 수소 이온이 가장 많이 존재한다.

정답: ⑤

댄스파티의 열기가 최고조에 달하려면 파티장에 노는 사람(남는 이온)이 한 명도 없어야 해요! 남녀 성비가 정확히 맞아서 전원이 커플(물)이 되어 춤을 할 때 뿜어져 나오는 땀(중화열)이 가장 뜨겁고 많답니다.

문제 26 · 객관식

일정량의 묽은 염산에 BTB 용액을 떨어뜨린 후, 수산화 나트륨 수용액을 조금씩 계속 가할 때 관찰되는 혼합 용액의 색깔 변화를 시간 순서대로 바르게 나열한 것은?

• ① 노란색 → 파란색 → 초록색
• ② 노란색 → 초록색 → 파란색
• ③ 파란색 → 노란색 → 초록색
• ④ 파란색 → 초록색 → 노란색
• ⑤ 초록색 → 파란색 → 노란색

정답: ②

BTB 신호등의 시간 변화표! 맨 처음엔 산성 구역이니까 경고의 '노란색' → 화해의 순간엔 평화의 '초록색' → 나중엔 염기가 점령해서 시원한 '파란색'! 순서를 꼭 기억하세요.

문제 27 · 객관식

농도와 온도가 같은 묽은 염산과 수산화 나트륨 수용액을 여러 가지 부피 비율로 혼합하는 실험에서, 혼합 용액의 온도가 가장 높은 조건을 바르게 설명한 것은?

• ① 묽은 염산의 부피가 수산화 나트륨보다 두 배 더 많을 때이다.
• ② 두 수용액의 혼합 부피가 같아서 수소 이온과 수산화 이온이 남김없이 반응했을 때이다.
• ③ 수산화 나트륨의 부피가 염산 부피보다 두 배 더 많을 때이다.
• ④ 두 수용액이 서로 반응하지 않고 각자의 성질을 온전히 유지할 때이다.
• ⑤ 혼합하는 부피 비율에 상관없이 항상 온도는 완벽하게 일정하다.

정답: ②

남녀 성비(부피 비율)가 딱 맞아떨어져야 남김없이 전원이 짝을 지어 춤을 추고 열기(온도)가 최고로 폭발하겠죠? 한쪽 팀원만 너무 많이 오면 짝을 못 지어서 물도 조금밖에 안 생기고 파티장 온도도 미지근해지므로 반드시 '부피가 같을 때(농도가 같다는 전제하에)' 정답이 됩니다.