③
화석 연료 연소로 탄소가 지권→기권 이동(ㄱ 옳음), 탄산이 내놓는 ㉡ = H⁺가 늘면 산성화(ㄴ 옳음), 조개가 가장 크게 자란 (가)는 CO₂가 가장 적은 해수(ㄷ 틀림) → 정답 ③.
핵심 개념
대기 중 CO₂가 해수에 녹아 수소 이온(H⁺)이 늘어나면 해양이 산성화되고, 탄산 이온이 줄어 조개·산호의 탄산 칼슘 골격 형성이 방해된다.
단서 따라가기
㉠ 화석 연료의 연소에 의해 대기 중 CO₂ 농도가 높아진다땅속(지권)에 저장된 화석 연료의 탄소가 연소하며 CO₂ 형태로 대기(기권)로 이동한다 보기 ㄱ (옳음)
H₂CO₃ → ㉡ + HCO₃⁻, ㉡은 탄산 이온(CO₃²⁻)과 결합탄산이 이온화하여 내놓는 ㉡은 수소 이온(H⁺)이고, H⁺ 농도가 증가하면 해수가 산성화된다 보기 ㄴ (옳음)
조개 생장 정도: (가) 가장 큼 > (나) > (다) 가장 작음용해된 CO₂가 많을수록 H⁺가 늘어 탄산 이온이 줄고 탄산 칼슘 골격 형성이 방해되므로, 생장이 가장 작은 (다)의 CO₂가 가장 많다 보기 ㄷ (틀림 — (다)에서 가장 많음)
정답 근거
보기 ㄱ: 화석 연료는 지권에 저장된 탄소 화합물이므로 연소하면 탄소가 CO₂가 되어 지권에서 기권으로 이동한다. 보기 ㄴ: H₂CO₃ → ㉡ + HCO₃⁻에서 원자와 전하가 보존되므로 ㉡은 수소 이온(H⁺)이며, 해수 내 H⁺가 증가하면 해양이 산성화된다. 따라서 정답은 ③이다. (ㄷ은 용해된 CO₂가 많을수록 H⁺가 탄산 이온과 결합해 조개의 탄산 칼슘 골격 형성이 방해되므로, 생장이 가장 작은 (다)에서 CO₂가 가장 많아 틀리다.)
선지별로 왜 틀렸나
①
함정 H⁺ 대신 HCO₃⁻에 주목해 ㉡을 염기성 쪽 이온으로 여기거나, 산성화의 원인 이온을 정하지 못해 ㄴ을 빼기 쉽다.
ㄱ은 옳지만, 옳은 ㄴ이 빠졌다.
②
함정 CO₂가 광합성 재료이므로 'CO₂가 많을수록 생물이 잘 자란다'고 생각해 가장 크게 자란 (가)에 CO₂가 가장 많다고 착각하기 쉽다.
ㄷ은 생장이 가장 작은 (다)에서 CO₂가 가장 많으므로 틀리고, 옳은 ㄱ, ㄴ이 빠졌다.
④
함정 화석 연료 연소를 생물권(옛 생물)이나 수권과 관련지어, 탄소가 지권에서 기권으로 이동한다는 것을 놓치기 쉽다.
ㄴ은 옳지만, ㄷ은 CO₂가 (다)에서 가장 많으므로 틀리고, 옳은 ㄱ이 빠졌다.
⑤
함정 조개 사진의 크기 순서를 CO₂ 양의 순서와 같은 방향으로 그대로 옮겨 읽기 쉽다.
ㄱ, ㄴ은 옳지만, ㄷ은 생장이 가장 작은 (다)에서 CO₂가 가장 많으므로 틀리다.
이 문항이 묻는 능력
탄소 순환을 지구 시스템 권역 사이의 이동으로 해석하고, 해양 산성화 반응식과 조개 생장 실험 결과를 인과적으로 연결하는 능력
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자료 속 반응식으로 빈칸 이온을 원자·전하 보존으로 먼저 정한다 → 탄소가 어느 권에서 어느 권으로 이동하는지 과정별로 판정한다 → 'CO₂ 증가 → H⁺ 증가 → 탄산 이온 감소 → 골격 형성 방해'의 인과 사슬로 실험 결과를 역추적한다
다음 문항 · 14번
다음은 사람 A의 혈액으로 수행한 실험이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것…
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탄소 순환탄소가 기권, 수권, 지권, 생물권 사이를 이산화 탄소, 탄산 이온, 유기물, 탄산염 광물(석회암), 화석 연료 등으로 형태를 바꾸며 이동하는 과정이다. 광합성, 호흡, 화석 연료의 연소, 화산 활동, 해수의 이산화 탄소 흡수 등을 통해 일어나며, 이 과정에서 에너지의 흐름이 함께 일어난다.
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