해설 보기
정답ClO₄⁻는 '아염소산 이온'이 아니라 '과염소산 이온'이므로 명명이 옳지 않습니다.
핵심 개념
다원자 음이온(옥소음이온)의 명명 규칙
산소를 포함한 다원자 음이온은 산소 개수에 따라 접두사·접미사가 달라집니다. 같은 중심 원자 계열에서 산소가 많은 쪽부터 '과○○산 > ○○산 > 아○○산 > 하이포아○○산' 순으로 부릅니다. 염소 계열이 대표적이어서 ClO⁻는 하이포아염소산 이온, ClO₂⁻는 아염소산 이온, ClO₃⁻는 염소산 이온, ClO₄⁻는 과염소산 이온입니다. 황·질소 계열도 같은 규칙을 따라 SO₄²⁻는 황산 이온, SO₃²⁻는 아황산 이온, NO₃⁻는 질산 이온, NO₂⁻는 아질산 이온이며, 인 계열의 PO₄³⁻는 인산 이온입니다. 이 문제는 '옳지 않은 것'을 고르는 유형이므로 산소 수와 접두사가 어긋난 선지를 찾아야 합니다.
선지별 해설
①SO₄²⁻는 황산 이온이 맞습니다. 산소가 하나 적은 SO₃²⁻가 아황산 이온이므로, 산소 4개짜리는 접두사 없이 황산 이온으로 부릅니다.
②NO₃⁻는 질산 이온이 맞습니다. 산소가 하나 적은 NO₂⁻가 아질산 이온이며, 질산 이온은 질산(HNO₃)에서 H⁺가 떨어진 형태입니다.
③ClO₄⁻는 염소 계열에서 산소가 가장 많은 이온이므로 '과염소산 이온'입니다. '아염소산 이온'은 ClO₂⁻이므로 명명이 잘못되었고, 이 선지가 정답입니다.
④PO₄³⁻는 인산 이온이 맞습니다. 인산(H₃PO₄)에서 H⁺ 3개가 모두 떨어진 형태이며, 산소가 하나 적은 PO₃³⁻가 아인산 계열에 해당합니다.
해설 보기
정답CO₂ 0.05 mol에 산소 원자가 0.1 mol 들어 있으므로 산소의 질량은 1.6 g입니다.
핵심 개념
몰 개념을 이용한 구성 원소의 질량 계산
화합물 속 특정 원소의 질량을 구할 때는 '질량 → 몰수 → 원소의 몰수 → 원소의 질량' 순서로 계산합니다. CO₂의 분자량은 12 + 16×2 = 44이므로 CO₂ 2.2 g은 2.2 ÷ 44 = 0.05 mol입니다. CO₂ 분자 1개에는 산소 원자가 2개 들어 있으므로 산소 원자의 몰수는 0.05 × 2 = 0.1 mol이고, 산소의 원자량이 16이므로 질량은 0.1 × 16 = 1.6 g입니다. 질량비로 풀어도 같은 값이 나오는데, CO₂에서 산소가 차지하는 질량 분율이 32/44이므로 2.2 × (32/44) = 1.6 g입니다.