다음은 철의 제련 과정에서 일어나는 반응 (가)와 (나)에 대한 자료이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 에서 있는 대로 고른 것은?

2023년 11월 고1 학평 (2015 교육과정) 통합과학 10번 해설

산화 배점 2점 2015 교육과정

10.

다음은 철의 제련 과정에서 일어나는 반응 (가)와 (나)에 대한 자료이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [2점]

⑤

(가)에서 C가 산소를 얻어 산화(ㄱ 옳음), (나)에서 Fe₂O₃이 산소를 잃어 환원(ㄴ 옳음), 산화 환원 반응은 전자 이동(ㄷ 옳음) → 정답 ⑤.

산소를 얻는 반응은 산화, 산소를 잃는 반응은 환원이며, 산화 환원 반응에서는 전자의 이동이 일어난다.

(가) 2C + O₂ → 2COC가 산소와 결합하여 CO가 되었으므로 C는 산소를 얻어 산화된다 보기 ㄱ (옳음)
(나) Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂Fe₂O₃은 산소를 잃고 Fe가 되므로 환원되고, CO는 산소를 얻어 CO₂로 산화된다 보기 ㄴ (옳음)
(나)는 산화 환원 반응산화 환원 반응에서는 한 물질이 잃은 전자를 다른 물질이 얻는 전자의 이동이 일어난다 보기 ㄷ (옳음)

보기 ㄱ: (가)에서 C는 산소를 얻어 CO가 되므로 산화된다. 보기 ㄴ: (나)에서 Fe₂O₃은 산소를 잃고 Fe가 되므로 환원된다. 보기 ㄷ: (나)는 산화 환원 반응이며, 산화 환원 반응에서는 전자의 이동이 일어난다. 모두 옳으므로 정답은 ⑤이다.

①

함정 (가)만 산소와의 결합으로 판단하고 (나)의 산소 이동을 따지지 않기 쉽다.

ㄱ은 옳지만, 옳은 ㄴ, ㄷ이 빠졌다.

②

함정 전자 이동은 확신하지만 C가 '연소'한다는 표현을 산화로 연결하지 못하기 쉽다.

ㄷ은 옳지만, 옳은 ㄱ, ㄴ이 빠졌다.

③

함정 산화 환원을 산소의 이동으로만 이해해 전자의 이동이 함께 일어난다는 점을 놓치기 쉽다.

ㄱ, ㄴ은 옳지만, 산화 환원 반응에서는 전자의 이동이 일어나므로 옳은 ㄷ이 빠졌다.

④

함정 (가)에서 산소 O₂가 반응물이라 O₂가 산화된다고 보고 C의 변화를 놓치기 쉽다.

ㄴ, ㄷ은 옳지만, C는 산소를 얻어 산화되므로 옳은 ㄱ이 빠졌다.

철의 제련 반응식에서 산소의 이동으로 산화·환원되는 물질을 판단하고 전자 이동과 연결하는 능력

반응식에서 각 물질이 산소를 얻는지 잃는지 확인 → 산화·환원 판정 → 산화 환원 반응은 전자 이동이 함께 일어남을 적용

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