③
자른 단면의 광택이 곧 사라진 것은 산소와 반응했기 때문(ㄱ 옳음), 물과 격렬히 반응하므로 물에 닿지 않게 보관(ㄴ 옳음), 페놀프탈레인이 붉게 변한 ㉠은 염기성(ㄷ 틀림) → 정답 ③.
핵심 개념
알칼리 금속은 반응성이 커서 공기 중의 산소, 물과 쉽게 반응하며, 물과 반응하면 수소 기체와 염기성 수용액을 만든다.
단서 따라가기
(가) 칼로 자른 단면의 은백색 광택이 곧 사라짐Na은 반응성이 커서 공기 중의 산소와 빠르게 반응하여 표면이 산화된다 보기 ㄱ (옳음)
(나) 물에 넣은 Na이 격렬하게 반응함Na은 물과 격렬하게 반응하여 수소 기체를 발생시키므로 석유 속에 넣어 물·공기와 닿지 않게 보관한다 보기 ㄴ (옳음)
(다) ㉠ 수용액에 페놀프탈레인 용액을 떨어뜨리니 붉은색으로 변함페놀프탈레인은 염기성에서 붉은색 → Na과 물의 반응으로 수산화 나트륨(NaOH)이 생겨 염기성 보기 ㄷ (틀림 — 염기성)
정답 근거
보기 ㄱ: (가)에서 Na 단면의 은백색 광택이 곧 사라진 것은 Na이 공기 중의 산소와 반응했기 때문이다. 보기 ㄴ: (나)에서 Na이 물과 격렬하게 반응하였으므로, Na은 물에 닿지 않도록 석유 속에 넣어 보관해야 한다. 따라서 정답은 ③이다. (ㄷ은 페놀프탈레인 용액이 붉은색으로 변했으므로 ㉠이 염기성이라 틀리다.)
선지별로 왜 틀렸나
①
함정 물과 반응한 것은 실험 결과일 뿐 보관 방법과는 관계없다고 여겨 ㄴ을 빼기 쉽다.
ㄱ은 옳지만, Na이 물과 격렬하게 반응하므로 물에 닿지 않게 보관해야 한다는 옳은 ㄴ이 빠졌다.
②
함정 페놀프탈레인의 색 변화를 리트머스 종이나 BTB 용액의 색 변화와 섞어 붉은색을 산성으로 기억하기 쉽다.
ㄷ은 페놀프탈레인이 붉게 변한 ㉠이 염기성이라 틀리고, 옳은 ㄱ, ㄴ이 빠졌다.
④
함정 광택이 사라진 이유를 칼에 묻은 물기나 단순한 긁힘 때문으로 보아 ㄱ을 빼고, 붉은색을 산성으로 착각하기 쉽다.
ㄴ은 옳지만, ㄷ은 ㉠이 염기성이라 틀리고, 광택이 사라진 것이 산소와의 반응이라는 옳은 ㄱ이 빠졌다.
⑤
함정 격렬한 반응을 산과 금속의 반응으로 연상해 수용액도 산성이라고 판단하기 쉽다.
ㄱ, ㄴ은 옳지만, ㄷ은 페놀프탈레인이 붉게 변한 ㉠이 염기성(수산화 나트륨 수용액)이라 틀리다.
이 문항이 묻는 능력
실험 과정별 관찰 결과로 알칼리 금속의 반응성과 보관 방법을 추론하고, 지시약 색으로 수용액의 액성을 판단하는 능력
다음에 비슷한 문제를 만나면
실험 단계마다 관찰 결과를 하나씩 해석한다(광택 사라짐 → 산소와 반응, 격렬한 반응 → 물과 반응) → 지시약의 색 변화로 수용액의 액성을 판단한다 → 반응성이 큰 금속의 보관 방법을 연결한다.
다음 문항 · 20번
그림 (가)는 질량이 5 kg인 정지해 있는 물체에 수평면과 나란한 방향으로 힘 F가 작용하는 것을, (나)…
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관련 개념
알칼리 금속수소를 제외한 주기율표 1족 원소로 리튬, 나트륨, 칼륨 등이 있다. 원자가 전자가 1개라서 전자 1개를 잃고 +1가 양이온이 되기 쉬우며, 반응성이 커서 공기 중의 산소나 물과 잘 반응하고 물과 반응하면 수소 기체를 발생시키며 수용액은 염기성을 띤다.
염기수용액에서 수산화 이온(OH⁻)을 내놓는 물질이다. 염기 수용액은 공통적으로 쓴맛을 내고, 단백질을 녹이는 성질이 있어 만지면 미끈거리며, 붉은색 리트머스 종이를 푸르게, 페놀프탈레인 용액을 붉게 변화시킨다. 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 수산화 칼슘, 암모니아 등이 있다.
알칼리 금속 나트륨 페놀프탈레인 용액 염기성