Ⅴ. 물질의 특성

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출판사별 교과서 밀착 문제

개념 확인 문제

어떤 물질을 다른 물질과 구별할 수 있는 물질 고유의 성질을 무엇이라 하는지 쓰시오.

물질의 특성을 <보기>에서 모두 고르시오.

	<보 기>
ㄱ. 질량 ㄴ. 부피 ㄷ. 밀도 ㄹ. 온도 ㅁ. 압력 ㅂ. 녹는점 ㅅ. 끓는점 ㅇ. 용해도

물질의 질량을 부피로 나눈 값을 무엇이라 하는지 쓰시오.

순물질의 경우 녹는점과 어는점은 (     )하므로, 녹는점과 어는점은 물질을 구별하는 특성이 된다.

높은 산에서 밥을 지으면 (      )(이)가 낮아져서 물의 끓는점이 (     )지기 때문에 쌀이 설익는다.

얼음의 녹는점과 물의 어는점을 등호나 부등호를 이용하여 비교하시오.

모래와 스타이로폼 가루가 섞인 혼합물을 분리할 때 이용하는 물질의 특성은 무엇인지 쓰시오.

바다에 기름이 유출되었을 때 물과 기름이 섞이지 않는 이유와 관련이 있는 물질의 특성을 쓰시오.

서로 섞이지 않는 두 액체 물질을 분리하는 데 사용하는 실험 기구의 이름은 무엇인지 쓰시오.

분별 깔때기는 서로 섞이지 않는 ( 고체, 액체, 기체 ) 혼합물을 분리할 때 이용한다.

액체를 가열할 때 나오는 기체를 냉각하여 순수한 액체를 얻는 혼합물의 분리 방법은 무엇인지 쓰시오.

증류가 여러 번 일어나게 하여 액체 혼합물을 분리하는 방법은 무엇인지 쓰시오.

차를 마시거나 한약을 달일 때와 같이 용매를 이용하여 특정 성분만 녹아 나오게 하는 혼합물의 분리 방법은 무엇인지 쓰시오.

멸치를 물에 넣고 끓여 멸치 국물을 만들 때 이용하는 혼합물의 분리 방법은 무엇인지 쓰시오.

불순물이 섞인 소금을 순수한 소금으로 만들 때 이용하는 혼합물의 분리 방법은 무엇인지 쓰시오.

용해도 차를 이용하여 고체 혼합물을 각각의 성분 물질로 분리하는 방법은 무엇인지 쓰시오.

각 성분이 표면에서 용매를 따라 이동하는 정도의 차를 이용하여 혼합물을 분리하는 방법은 무엇인지 쓰시오.

크로마토그래피로 혼합물을 분리할 때 많이 이동한 성분일수록, 용매를 따라 이동하는 속도가 ( 느린, 빠른 ) 것이다.

단원 마무리 문제

다음 물질 중 순물질로 옳은 것은?

① 찻잎에서 우려낸 녹차

② 숲 속의 깨끗한 공기

③ 자연에서 얻은 순수한 천연 꿀

④ 남태평양 바다의 투명한 바닷물

⑤ 천연 동굴 안에서 발견된 수정 결정

그림은 물질들을 간단한 모형으로 나타낸 것이다.

(가)                (나)

(다)                (라)

이에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 순물질은 세 가지이다.

② (가)는 녹는점이 일정하다.

③ (나)는 균일 혼합물이다.

④ (다)와 (라)의 끓는점은 같다.

⑤ 설탕물은 (라)의 모형으로 설명할 수 있다.

표는 실험실에 있는 몇 가지 고체의 질량과 부피를 측정한 결과이다.

구분	A	B	C	D
질량([eqn: RMg])	3.0	5.0	0.001	1.0
부피([eqn: rmmL])	3.0	10	500	5.0

이 물질들을 밀도가 작은 것에서 큰 순서대로 나열하시오.

액화 천연 가스(LNG)와 액화 석유 가스(LPG)의 누출 경보기는 각각 어떤 위치에 설치하는 것이 좋은지 서술하시오.

그래프는 액체 A∼C를 같은 조건으로 가열하면서 얻은 가열 곡선이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고르면? (정답 2개)

① A의 끓는점이 가장 낮다.

② C가 가장 빨리 끓기 시작한다.

③ A와 B는 같은 물질이다.

④ A는 B보다 질량이 작다.

⑤ A의 질량은 C의 2배이다.

그림과 같은 장치에 일정량의 뜨거운 물을 넣고 뚜껑을 닫은 다음, 피스톤을 이용하여 압력을 낮추어 주었더니 용기 안의 물이 끓었다. 이와 가장 관련이 깊은 현상은?

① 압력솥에서는 쌀이 빨리 익는다.

② 눈이 오면 길에 염화 칼슘을 뿌린다.

③ 보트를 탈 때에는 구명조끼를 입는다.

④ 높은 곳에서 밥을 하면 밥이 설익는다.

⑤ 탄산음료는 뚜껑을 닫아서 보관해야 한다.

자동차에 기름을 넣을 때에는 한낮보다 서늘한 아침에 넣어야 환경 친화적으로, 경제적으로 좋다고 한다. 그 이유를 휘발유가 가지는 특성을 이용하여 서술하시오.

뜨거운 기름에 튀김 재료를 넣으면 끓는 것처럼 보이는 이유를 서술하시오.

자동차의 냉각수로 사용하는 부동액은 추운 겨울뿐 아니라 뜨거운 여름에도 유용하게 사용된다. 이처럼 끓는점과 관련하여 부동액이 여름에 유용한 이유를 서술하시오.

크기와 모양이 같은 병에 각각 주스와 물을 넣고 냉동실에서 얼리면 어느 것이 먼저 어는지 쓰시오.

상태 변화와 관련된 물질의 특성을 두 가지 쓰시오.

튀김 요리를 할 때 가열한 식용유에 실수로 물을 몇 방울 떨어뜨렸더니 물과 식용유가 튀어 올랐다. 그 이유를 밀도와 끓는점의 차를 이용하여 그 이유를 서술하시오.

용해도에 영향을 주는 요인 세 가지를 쓰시오.

그림과 같이 시험관에 탄산음료를 넣었다.

(1) 이 실험으로 알아보고자 하는 것은 무엇인지 쓰시오.

(2) (1)을 알아보기 위해 이 실험에서 관찰해야 할 것은 무엇인지 쓰고, 실험 결과를 예상하여 서술하시오.

탄산음료의 마개를 열어 상온에 두었을 때보다 냉장고에 두었을 때 톡 쏘는 맛이 더 오래 유지되는 이유는 무엇인지 서술하시오.

고추의 매운 맛을 내는 물질은 캡사이신으로, 캡사이신은 물에 잘 녹지 않고 기름에 잘 녹는 성질을 가진다. 고추를 먹고 매울 때는 우유를 먹으면 좋다고 하는 이유를 캡사이신의 성질을 이용하여 서술하시오.

폐기물 처리장에서는 밀도 차를 이용한 혼합물의 분리 방법이 어떻게 이용되는지 서술하시오.

그림은 우리 조상들이 막걸리와 같은 발효주에서 소주를 얻을 때 사용한 소줏고리이다.

이와 같은 원리로 분리할 수 있는 혼합물을 <보기>에서 모두 고르시오.

	<보 기>
ㄱ. 간장과 참기름 ㄴ. 물과 식용유 ㄷ. 에탄올과 메탄올 ㄹ. 아세톤과 물

혼합물과 분리 방법 및 이용되는 물질의 특성을 모두 옳게 짝지은 것은?

	혼합물	분리 방법	물질의 특성
①	소금물	증류	녹는점
②	소금과 모래	재결정	용해도
③	커피	추출	끓는점
④	공기	분별 증류	끓는점
⑤	식용유와 물	분별 깔때기법	용해도

그림과 같은 장치를 이용하여 두 액체를 분리하려고 할 때, 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고르시오.

	<보 기>
ㄱ. 밀도는 A가 B보다 작다. ㄴ. 실험 기구의 이름은 분별 깔때기이다. ㄷ. 서로 섞이지 않는 액체 혼합물을 분리한다. ㄹ. 분리된 혼합물은 위층을 먼저 분리한다.

프로페인(끓는점 [eqn: -42°RMC]) 기체와 뷰테인(끓는점 [eqn: -0.5°RMC]) 기체가 혼합되어 있는 연료를 분리할 수 있는 방법에 대해 서술하시오.

크로마토그래피의 장점을 두 가지 서술하시오.

그림은 수성 사인펜의 크로마토그래피 결과이다.

A       B       C       D       E

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것을 모두 고르면? (2개)

① 성분 A는 D보다 용매에 대한 친화력이 작다.

② C는 최소한 세 가지 이상의 성분이 포함되어 있다.

③ B와 D를 적당량으로 혼합하면 C를 얻을 수 있다.

④ E를 다른 성분과 혼합하면 대부분의 색깔을 만들 수 있을 것이다.

⑤ 성분 물질의 성질이 비슷하여 다른 방법으로 분리하기 어려운 혼합물을 분리할 때 유용하다.

두부를 만드는 과정에서 사용되는 혼합물의 분리 방법을 두 가지 쓰시오.

정답과 해설

Ⅴ. 물질의 특성

1. 물질의 특성   2. ㄷ, ㅂ, ㅅ, ㅇ   3. 밀도   4. 일정   5. 압력, 낮아   6. 얼음의 녹는점 = 물의 어는점   7. 밀도   8. 밀도   9. 분별 깔때기나 스포이트   10. 액체   11. 증류   12. 분별 증류   13. 추출   14. 추출   15. 재결정   16. 분별 결정   17. 크로마토그래피   18. 빠른   19. ⑤   20. ②   21. C < D < B < A   22. 해설 참조   23. ③, ④   24. ④   25. 해설 참조   26. 해설 참조   27. 해설 참조   28. 주스   29. 녹는점(어는점)과 끓는점   30. 해설 참조   31. 용매나 용질의 종류, 온도, 압력   32. (1) 온도와 압력에 따른 기체의 용해도 변화 (2) 고무마개의 장치 여부와 온도에 따른 기포 발생량 비교, 고무마개가 없거나 있는 것끼리 서로 비교하면 온도가 높은 쪽에서 기포가 활발하게 발생한다. 또한 같은 온도에서 고무마개가 없는 것이 있는 것보다 기포가 활발하게 발생한다.   33. 냉장고 안의 온도가 더 낮으므로 탄산음료에 녹아 있는 이산화 탄소 기체가 느리게 빠져나온다.   34. 해설 참조   35. 해설 참조   36. ㄷ, ㄹ   37. ④   38. ㄱ, ㄴ, ㄷ,ㄹ   39. 프로페인과 뷰테인의 끓는점 사이의 온도로 냉각하면 뷰테인이 먼저 액화되어 분리할 수 있다.   40. 혼합물의 양이 적은 경우에도 분리할 수 있다. 짧은 시간에 성분 물질의 수, 종류, 양을 알아낼 수 있다.   41. ③, ④   42. 추출, 거름

19. 수정은 이산화 규소로 이루어진 고체 물질이다.

20. (가)는 한 종류의 물질로 이루어진 순물질로 녹는점이 일정하다.

21. 밀도는 단위 부피당 질량이므로 물질의 밀도는 A = 1.0, B = 0.5, C = 0.000002, D = 0.2이다.

22. [모범 답안] 액화 천연 가스(LNG)는 주성분이 메테인이며, 메테인의 밀도는 공기의 밀도보다 작으므로 가스를 사용하는 위치보다 위쪽에 설치한다. 액화 석유 가스(LPG)는 주성분이 프로페인과 뷰테인으로, 조성에 따라 다르지만 대부분 공기의 밀도보다 크므로 사용하는 위치보다 아래쪽에 설치한다.

25. [모범 답안] 기온이 높은 한낮에는 주유하는 동안 휘발유가 증발할 수 있지만 기온이 낮은 아침에는 상대적으로 증발이 잘 일어나지 않아 공기를 덜 오염시키므로 환경 친화적이라 할 수 있다. 또한 아침에는 휘발유의 밀도가 더 커서 같은 부피라고 하더라도 더 많은 양의 휘발유를 주유할 수 있으며 주유기에서 나온 후 손실되는 양도 적어 경제적이라 할 수 있다.

26. [모범 답안] 기름이 끓지 않아도 100 ℃ 이상 높은 온도의 기름 속에서는 튀김 재료에 있던 수분이 기화되어 나온다. 이때 보이는 기포에 의해 기름이 끓는 것처럼 보일 수 있다.

27. [모범 답안] 부동액은 에틸렌 글라이콜과 물의 혼합물로 물보다 끓는점이 높으므로 뜨거운 여름에 자동차가 뜨거워지더라도 물보다 기화가 잘 일어나지 않으므로 안전하다.

28. 주스는 물에 여러 가지 물질이 들어 있는 혼합물이므로 물보다 어는점이 낮기 때문이다.

29. 상태 변화가 일어나는 온도가 물질의 특성이 될 수 있다.

30. [모범 답안] 뜨거운 식용유에 물이 떨어지면 물의 밀도가 식용유의 밀도보다 크기 때문에 밀도가 큰 물이 식용유 밑으로 가라앉는다. 식용유는 끓고 있지 않아도 100 ℃보다 온도가 높기 때문에 가라앉던 물방울은 곧 기화되어 부피가 커지고 식용유와 함께 밖으로 튀어 오른다.

31. 단, 고체의 용해도는 압력의 영향이 거의 없다.

33. 기체의 용해도는 온도가 낮을수록 증가한다.

34. [모범 답안] 입 안에 남아 있는 캡사이신 때문에 매운 것이므로, 캡사이신을 녹일 수 있는 음식물로 입 안을 씻어 내면 된다. 물은 캡사이신을 녹이지 못하므로, 기름 즉 지방 성분을 포함한 우유를 먹는다.

35. [모범 답안] 고체 폐기물을 분리할 때는 폐기물을 분쇄한 후 벨트 컨베이어를 지나게 하여 철은 자석으로 분리하고, 벨트의 끝 부분에서 밀도가 큰 폐기물은 가까이 떨어지고 밀도가 작은 폐기물은 조금 더 멀리 나아가는 것을 이용하여 분리한다.

36. 소줏고리를 이용하여 발효주에서 소주를 얻는 방법은 끓는점 차를 이용한 증류이다.

37. ① 소금물은 끓는점을 이용한 증류로 분리한다.

② 소금과 모래는 용매에 따른 용해도 차를 이용하여 분리한다.

③ 커피는 특정 성분만을 녹이는 용매를 이용한 추출로 분리한다.

⑤ 식용유와 물은 밀도 차를 이용하여 분별 깔때기로 분리한다.

41. ① 용매를 따라 이동하는 속도가 빠를수록 용매에 대한 친화력이 큰 물질이다.

42. 불린 콩을 맷돌이나 믹서로 갈면 두부가 될 성분들이 물에 녹아 나오는 추출 과정이 일어난다. 이것을 헝겊에 거르는 과정을 통해 비지와 콩물을 분리한다. 콩물을 더 끓이고 간수를 넣으면 두부가 만들어진다. 이때 두부는 다시 거르는 과정을 통해 물과 분리된다.