1. 1799년 볼타는 황산 용액으로부터 볼타 전지를 만들었다. 볼타전지의 특성을 알아보기 위해 오른쪽 그림과 같이 묽은 황산을 전해질로 하고 아연판과 구리판을 전극으로 하는 전지를 꾸민 후 각각의 금속판에서 일어나는 변화를 관찰하였다.
<관찰결과> (가) 아연판의 질량은 감소한다. (나) 구리판의 질량은 변화없고 기포가 발생한다. 위의 결과로 볼 때 다음 보기에서 옳은 것을 모두 고른 것은?
<보기> (ㄱ) 전자는 도선을 통해 구리판에서 아연판으로 흐른다. (ㄴ) 구리판에서 발생한 기체는 산소이다. (ㄷ) 묽은 황산의 pH는 점차 감소한다. (ㄹ) 아연이 구리보다 반응성이 크다.
① ㄱ, ㄴ ② ㄱ, ㄹ ③ ㄴ, ㄹ ④ ㄷ, ㄹ ⑤ ㄴ, ㄷ
2. 다음은 우리 생활에서 많이 쓰이는 아연-탄소 건전지의 전지식과 두 극에서의 반응식을 나타낸 것이다. 전지표시: (-)Zn|NH4Cl(포화용액)|MnO2, C (+) {E°=1.5V} 극 변화 : ( - )극 : Zn(s) + 2Cl-→ ZnCl2(aq) + 2e- ( + )극 : 2MnO2(s) + 2NH4+(aq) + 2e- → 2MnO(OH)(s) + 2NH3(g)
위의 반응식을 보고 건전지에서 일어나는 현상을 설명한 것으로 옳지 않은 것은?
① 건전지를 사용하면 아연판이 부식되어 반죽이 흘러나온다. ② 건전지의 이산화망간은 감극제의 역할을 한다. ③ 건전지를 사용하면 탄소막대에 물이 생긴다. ④ 건전지에서 (-)극은 아연, (+)극은 탄소막대이다. ⑤ 건전지를 사용하면 Zn판에서 환원, 탄소막대에서 산화 반응이 일어난다.
3. 민수는 어떤 전지를 가위로 뜯었더니 중심에는 흑연 막대가 있고, 그 주위에는 검은 반죽이 있음을 알았다. 민수는 이 검은 반죽이 어떤 성분인지 알아보기 위한 실험에서 다음(보기)와 같은 결과를 얻었다.
<보기> * 검은 반죽을 중류수에 묽혀 거름종이로 거른 후, 여과액에질산은 용액을 넣었더니 흰색 앙금이 생겼다. * 거름 종이에 남아있는 고체를 과산화수소 용액이 담겨 있는 시험관에 넣었더니 기체가 활발히 발생하였으며, 이 기체에 성냥불을 가까이 하였더니 불이 환하게 타올랐다.
위 실험 사실로 알 수 있는 검은 반죽의 성분은 무엇인가?
① Cl-, KOH ② NH4+, KOH ③ Cl-, MnO2 ④ NH4+, MnO2 ⑤ NH4+, KOH
4. 다음은 납축전지에서 일어나는 화학 반응식이다. 방전 Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) ↔ 2PbSO4(s)+2H2O(l) 충전 납축 전지에 대해 설명한 것으로 옳지 않은 것은?
① 용액의 밀도는 방전하면 감소하고, 충전하면 증가한다. ② 충전할 때 두 극(Pb, PbO2)의 질량은 증가한다. ③ 방전할 때 전자는 Pb에서 PbO2로 이동한다. ④ 자동차용 납축전지의 기전력은 6.0V, 12.0V로 만들 수 있다. ⑤ 납축전지는 여러 번 충전해서 사용할 수 있으나, 무거운 단점이 있다.
5. 다음 보기의 전지 중에서 사용한 후에 중금속으로 인한 오염을 줄이기 위해 분리 수거해 야 하는 것을 모두 고르면? <보기> ㄱ. 리튬 전지 ㄴ. 니켈-카드뮴 전지 ㄷ. 연료전지 ㄹ. 수은전지
① ㄱ, ㄴ ② ㄱ, ㄷ ③ ㄴ, ㄷ ④ ㄴ, ㄹ ⑤ ㄷ. ㄹ
6. 묽은 황산에 아연(Zn)판과 구리(Cu)판을 담그고 다음 그림(가), (나)와 같이 장치하였다.
반응이 진행됨에 따라 일어나는 현상을 <보기>에서 모두 고르면?
ㄱ. 구리판에서는 모두 환원반응이 일어난다. ㄴ. 아연판에서는 모두 산화반응이 일어난다. ㄷ. 묽은 황산의 농도는 모두 점점 진해진다. ㄹ. (가)의 구리판과 (나)의 아연판에서 수소 기체가 발생한다. | ① ㄱ, ㄴ ② ㄴ, ㄷ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄹ ⑤ ㄷ, ㄹ
7. 다음은 몇 가지 전지의 구성물질과 용도를 조사한 것이다.
전지 |
(-)극 |
전해질 |
(+)극 |
용도 |
망간 건전지 |
아연 |
염화암모늄 |
탄소, 이산화망간 |
손전등, 소형 전기제품 |
알카라인 건전지 |
아연 |
수산화칼륨 |
탄소, 이산화망간 |
손전등, 소형 전기제품 |
수은 전지 |
아연 |
수산화칼륨 |
산화수은(Ⅱ) |
계산기, 카메라, 손목시계 |
산화은 전지 |
아연 |
수산화칼륨 |
산화은 |
계산기, 시계 |
니켈-카드뮴 전지 |
카드뮴 |
수산화칼륨 |
옥시수산화니켈 |
무선전화기, 노트북 PC |
위 전지들 중 충전하여 다시 사용할 수 있는 전지는?
① 망간 건전지 ② 알카라인 건전지 ③ 수은 전지 ④ 산화은 전지 ⑤ 니켈-카드뮴 전지
8. 아래 그림은 볼타 전지의 원리를 나타낸 그림이다.
볼타 전지에서 일어나는 변화에 대한 <보기>의 설명으로 옳은 것은?
ㄱ. (+)극은 구리가 석출되어 질량이 증가한다. ㄴ, (-)극은 Zn이Zn+2으로 되기 때문에 질량이 감소한다. ㄷ, Zn판에서는 산화 반응, Cu판에서는 환원 반응이 일어난다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄴ, ㄷ
|