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[위험물산업기사 실기] 최빈출 2회 출제
위험물산업기사 실기 — 최빈출 끝장 암기장

최빈출 2회 출제

총 68문항 · 주관식 · A4 약 1장

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A4정답 포함
위험물산업기사 실기 — 최빈출 끝장 암기장모두CBT · moducbt.com

최빈출 2회 출제

68문항 · 주관식 · 정답·해설 포함
문제 1

출제 26-1/20-3

제2류 위험물인 황화인에 관한 다음 물음에 답하시오.

① 삼황화인, 오황화인, 칠황화인을 조해성이 있는 것과 없는 것으로 구분하시오.
② 황화인 중 발화점이 가장 낮은 물질의 명칭을 쓰시오.
③ ②에서 답한 물질의 완전연소반응식을 쓰시오.
정답 및 해설
①: 조해성 있음 - 오황화인, 칠황화인 / 조해성 없음 - 삼황화인
②: 삼황화인 (P4S3)
③: P4S3 + 8O2 → 2P2O5 + 3SO2


[해설]

황화인은 삼황화인(P₄S₃)・오황화인(P₂S₅)・칠황화인(P₄S₇) 세 가지가 있으며 조해성(공기 중 수분을 흡수해 녹는 성질) 여부와 발화점이 서로 다르다.

삼황화인은 조해성이 없는 반면 오황화인・칠황화인은 조해성이 있으며, 발화점은 삼황화인이 약 100℃로 세 물질 중 가장 낮아 취급상 주의가 요구된다.

삼황화인의 완전연소반응식은 P4S3+8O22P2O5+3SO2P_4S_3 + 8O_2 \rightarrow 2P_2O_5 + 3SO_2이며, P・S・O 원자수를 맞추는 계수(특히 산소 8)가 채점 포인트다.

문제 2

출제 26-1/22-2

소화설비의 능력단위에 관한 내용이다. 다음 빈칸에 알맞은 답을 쓰시오.

소화설비용량능력단위
소화전용(專用)물통( ③ )[L]0.3
수조(소화전용물통 3개 포함)80[L]( ④ )
수조(소화전용물통 6개 포함)190[L]( ⑤ )
( ① )(삽 1개 포함)50[L]0.5
( ② )(삽 1개 포함)160[L]1.0
정답 및 해설
①: 마른모래
②: 팽창질석 또는 팽창진주암
③: 8
④: 1.5
⑤: 2.5


[해설]

위험물안전관리법 시행규칙의 소화설비 능력단위표는 물통·수조·마른모래·팽창질석(팽창진주암)의 용량에 따라 능력단위가 정해져 있다.

  • 소화전용물통 8L → 능력단위 0.3
  • 수조(물통 3개 포함) 80L → 능력단위 1.5
  • 수조(물통 6개 포함) 190L → 능력단위 2.5
  • 마른모래(삽 1개 포함) 50L → 능력단위 0.5
  • 팽창질석 또는 팽창진주암(삽 1개 포함) 160L → 능력단위 1.0

마른모래와 팽창질석의 용량(50L vs 160L)과 순서를 서로 바꿔 쓰지 않는 것이 채점 포인트다.

문제 3

출제 26-1/22-2

다음 [보기]에서 설명하는 위험물에 관해 답하시오.

[보기]
· 무색의 유동성이 있는 액체로서 물과 반응하여 발열
· 분자량 100.5
· 비중 1.76
· 염소산 중 가장 강한 산

① 시성식과 명칭을 쓰시오.
② 위험물의 류별을 쓰시오.
③ 이 물질을 취급하는 제조소와 병원 사이의 안전거리를 쓰시오. (단, 해당없으면 해당없음으로 표기)
④ 이 물질 5000kg을 취급하는 제조소의 보유공지 너비를 쓰시오.
정답 및 해설
①: HClO4, 과염소산
②: 제6류
③: 해당없음
④: 5m 이상


[해설]

무색의 유동성 액체로 물과 반응해 발열하며 염소산 계열 중 가장 강한 산인 물질은 과염소산(HClO₄)으로, 분자량 100.5의 제6류 산화성액체에 해당한다.

제6류 위험물을 취급하는 제조소는 안전거리 규정의 적용 대상에서 제외되므로 병원과의 거리는 '해당없음'이 되지만, 보유공지는 지정수량 배수에 따라 산정한다.

과염소산의 지정수량은 300kg이므로 5,000kg 취급 시 배수는 500030016.7\dfrac{5000}{300}\approx16.7배로 10배를 초과해 보유공지는 5m 이상이 된다.

안전거리는 제6류에서 제외되지만 보유공지는 배수 기준을 그대로 따진다는 차이를 혼동하지 않아야 한다.

문제 4

출제 26-1/22-2

다음 물질이 물과 반응하여 생성되는 기체의 명칭을 쓰시오. (단, 해당없으면 해당없음으로 표기)

① 인화칼슘
② 질산암모늄
③ 과산화칼륨
④ 금속리튬
⑤ 염소산칼륨
정답 및 해설
①: 포스핀(PH3)
②: 해당없음
③: 산소(O2)
④: 수소(H2)
⑤: 해당없음


[해설]

각 물질의 물 반응성은 유별 특성(금수성・산화성・단순 용해성)에 따라 갈리며, 반응하지 않는 물질을 해당없음으로 구분하는 것이 이 문제의 핵심이다.

인화칼슘은 Ca3P2+6H2O3Ca(OH)2+2PH3Ca_3P_2 + 6H_2O \rightarrow 3Ca(OH)_2 + 2PH_3로 포스핀을, 과산화칼륨은 2K2O2+2H2O4KOH+O22K_2O_2 + 2H_2O \rightarrow 4KOH + O_2로 산소를, 금속리튬은 2Li+2H2O2LiOH+H22Li + 2H_2O \rightarrow 2LiOH + H_2로 수소를 발생시킨다.

반면 질산암모늄은 물에 단순히 용해될 뿐 기체를 발생시키는 반응이 없고, 염소산칼륨도 상온의 물과는 반응하지 않으므로 둘 다 해당없음이 정답이며, 이 둘을 금수성 물질로 착각하지 않는 것이 채점 포인트다.

문제 5

출제 25-2/22-2

산화프로필렌에 대하여 다음 물음에 답하시오.

① 증기비중을 구하시오.
② 위험등급을 쓰시오.
③ 보냉장치가 없는 이동저장탱크에 저장할 경우 유지해야 하는 온도(℃ 이하)를 쓰시오.
정답 및 해설
①: 2.01
②: I등급
③: 40℃ 이하


[해설]

산화프로필렌(프로필렌옥사이드)은 분자량 58인 특수인화물로, 낮은 인화점과 넓은 연소범위 때문에 위험등급이 가장 높게 분류된다.

증기비중은 공기의 평균분자량 28.84로 나눠 구하며, 특수인화물은 지정수량이 50L로 작고 위험성이 커 위험등급 I에 해당한다.
5828.84=2.01\dfrac{58}{28.84} = 2.01

보냉장치가 없는 이동저장탱크에 저장할 경우 아세트알데히드와 마찬가지로 40℃ 이하를 유지해야 하며, 이는 디에틸에테르등・아세트알데히드등에 적용되는 기준이다. 보냉장치가 있는 경우에는 비점 이하로 유지한다.

문제 6

출제 25-2/21-3

다음 설명에 해당하는 위험물에 대하여 다음 물음에 답하시오.

① 제6류 위험물
② 저장용기는 갈색병에 넣어 직사일광을 피하고 찬 곳에 저장
③ 단백질과 크산토프로테인 반응을 하여 노란색으로 변함

① 지정수량을 쓰시오.
② 위험등급을 쓰시오.
③ 위험물로 분류되기 위한 조건을 쓰시오. (없으면 없음)
④ 빛에 의해 분해되는 반응식을 쓰시오.
정답 및 해설
①: 300kg
②: I등급
③: 비중 1.49 이상
④: 4HNO3 → 4NO2 + 2H2O + O2


[해설]

단백질과 크산토프로테인 반응(노란색 변색)을 일으키고 빛에 분해되어 갈색병에 차광 보관하는 제6류 위험물은 질산(HNO₃)이다.

질산의 지정수량은 300kg이며, 제6류 위험물은 전 품명이 위험등급 I에 해당한다.

질산이 위험물로 분류되려면 비중 1.49 이상이어야 한다는 별도 기준이 있으며, 이에 못 미치면 위험물에서 제외된다.

질산은 빛을 받으면 분해되어 이산화질소를 발생시키므로 4HNO34NO2+2H2O+O2\mathrm{4HNO_3 \rightarrow 4NO_2 + 2H_2O + O_2} 로 나타내며, 이 때문에 갈색병에 넣어 차광·냉소 보관해야 한다.

문제 7

출제 25-2/20-2

벤젠(C6H6) 16g을 완전히 증발시켰을 때 1atm, 90℃에서 차지하는 부피(L)를 구하시오.
정답 및 해설
6.11L

벤젠(C6H6) 분자량 = (12×6)+(1×6) = 78g/mol
몰수 mol
PV = nRT
L


[해설]

액체가 전량 기체로 변한 경우의 부피는 몰수를 구한 뒤 이상기체 상태방정식에 대입해 계산한다.

몰수=1678=0.2051 mol\text{몰수}=\dfrac{16}{78}=0.2051\ \mathrm{mol}
V=nRTP=0.2051×0.082×3631=6.11 LV=\dfrac{nRT}{P}=\dfrac{0.2051\times0.082\times363}{1}=6.11\ \mathrm{L}

벤젠(C6H6\mathrm{C_6H_6})의 분자량 78과 절대온도 363K(90+273)를 정확히 대입하는 것이 채점 포인트다.

문제 8

출제 25-3/20-1

다음은 위험물안전관리법령에서 정한 제조소에서의 위험물 저장 및 취급 기준이다. 빈칸 ( ① )~( ⑤ )에 알맞은 답을 쓰시오.

① 위험물을 저장 또는 취급하는 건축물, 그 밖의 공작물 또는 설비는 해당 위험물의 성질에 따라 차광 또는 ( ① )를 실시해야 한다.
② 위험물은 온도계, 습도계, 압력계, 그 밖의 계기를 감시하여 해당 위험물의 성질에 맞는 적정한 온도, 습도 또는 ( ② )을 유지하도록 저장 또는 취급하여야 한다.
③ 위험물을 용기에 수납하여 저장 또는 취급할 때에는 그 용기는 해당 위험물의 성질에 적응하고 파손, ( ③ ), 균열 등이 없는 것으로 하여야 한다.
④ ( ④ )의 액체, 증기 또는 가스가 새거나 체류할 우려가 있는 장소 또는 ( ④ )의 미분이 현저하게 부유할 우려가 있는 장소에서는 전선과 전기기구를 완전히 접속하고 불꽃을 발하는 기계·기구·공구·신발 등을 사용하지 아니하여야 한다.
⑤ 위험물을 ( ⑤ ) 중에 보존하는 경우에는 해당 위험물이 보호액으로부터 노출되지 아니하도록 한다.
정답 및 해설
①: 환기
②: 압력
③: 부식
④: 가연성
⑤: 보호액


[해설]

이 조항은 위험물의 성질(인화성・반응성 등)에 맞춰 저장・취급 시 지켜야 할 일반적 주의사항을 정한 것으로, 빈칸은 모두 위험물의 물리적・화학적 성질과 직결된 용어다.

차광과 함께 언급되는 조치는 환기이고, 온도・습도와 함께 적정하게 유지해야 하는 항목은 압력이며, 용기 결함으로 파손・균열과 나란히 오는 것은 부식이다.

정전기・화재 위험이 있는 장소는 가연성의 액체・증기・가스가 새거나 체류하거나 미분이 부유할 우려가 있는 곳을 뜻하고, 황린처럼 액체 속에 담가 보존하는 위험물은 그 액체 즉 보호액 중에 보존하되 노출되지 않도록 해야 하므로 마지막 빈칸도 보호액이다.

문제 9

출제 25-2/20-4

다음은 제3류 위험물의 품명과 지정수량을 나타낸 표이다. 빈칸 ( ⓐ )~( ⓖ )에 알맞은 답을 쓰시오.

품명지정수량(kg)
① 칼륨( ⓐ )
② 나트륨( ⓑ )
③ 알킬알루미늄( ⓒ )
④ ( ⓓ )10
⑤ ( ⓔ )20
⑥ 알칼리금속(K, Na 제외) 및 알칼리토금속(Mg 제외)( ⓕ )
⑦ 유기금속화합물( ⓖ )
정답 및 해설
ⓐ: 10
ⓑ: 10
ⓒ: 10
ⓓ: 알킬리튬
ⓔ: 황린
ⓕ: 50
ⓖ: 50


[해설]

제3류 위험물은 자연발화성・금수성의 반응성 정도에 따라 지정수량이 10kg, 20kg, 50kg 세 구간으로 나뉘며, 이 문제는 품명별로 해당 구간을 채우는 것이다.

칼륨・나트륨・알킬알루미늄과 함께 알킬리튬도 반응성이 매우 커 지정수량 10kg으로 가장 엄격하게 관리되고, 지정수량이 20kg인 품명은 황린이다.

알칼리금속(K, Na 제외)・알칼리토금속(Mg 제외)과 유기금속화합물은 상대적으로 반응성이 낮아 50kg으로 지정되며, 반응성이 클수록 지정수량이 작아진다는 원칙으로 묶어 두면 헷갈리지 않는다.

문제 10

출제 25-3/20-3

다음 위험물의 반응식을 각각 쓰시오.

① 트라이메틸알루미늄과 물의 반응식
② 트라이메틸알루미늄의 완전연소 반응식
③ 트라이에틸알루미늄과 물의 반응식
④ 트라이에틸알루미늄의 완전연소 반응식

정답 및 해설
①: (CH3)3Al + 3H2O → Al(OH)3 + 3CH4
트라이메틸알루미늄 + 물 → 수산화알루미늄 + 메탄

②: 2(CH3)3Al + 12O2 → Al2O3 + 6CO2 + 9H2O
트라이메틸알루미늄 + 산소 → 산화알루미늄 + 이산화탄소 + 수증기

③: (C2H5)3Al + 3H2O → Al(OH)3 + 3C2H6
트라이에틸알루미늄 + 물 → 수산화알루미늄 + 에탄

④: 2(C2H5)3Al + 21O2 → Al2O3 + 12CO2 + 15H2O
트라이에틸알루미늄 + 산소 → 산화알루미늄 + 이산화탄소 + 수증기


[해설]

두 알킬알루미늄 모두 물과 격렬히 반응해 가연성 탄화수소 가스를 내고, 연소 시에는 산화알루미늄과 이산화탄소·수증기로 완전산화된다.

트라이메틸알루미늄은 물과 (CH3)3Al+3H2OAl(OH)3+3CH4\mathrm{(CH_3)_3Al + 3H_2O \rightarrow Al(OH)_3 + 3CH_4}로 반응해 메탄을 내고, 연소식은 2(CH3)3Al+12O2Al2O3+6CO2+9H2O\mathrm{2(CH_3)_3Al + 12O_2 \rightarrow Al_2O_3 + 6CO_2 + 9H_2O}이다.

트라이에틸알루미늄은 물과 (C2H5)3Al+3H2OAl(OH)3+3C2H6\mathrm{(C_2H_5)_3Al + 3H_2O \rightarrow Al(OH)_3 + 3C_2H_6}로 반응해 에탄을 내고, 연소식은 2(C2H5)3Al+21O2Al2O3+12CO2+15H2O\mathrm{2(C_2H_5)_3Al + 21O_2 \rightarrow Al_2O_3 + 12CO_2 + 15H_2O}이다.

채점 시에는 각 반응식의 계수가 정확히 균형을 이루는지가 핵심이다.

문제 11

출제 25-3/20-2

자체소방대에 대하여 다음 물음에 답하시오.

① 다음 [보기] 중 자체소방대를 두어야 하는 경우를 모두 고르시오.
[보기]
㉠ 염소산염류 250톤 제조소
㉡ 염소산염류 250톤 일반취급소
㉢ 특수인화물 250KL 제조소
㉣ 특수인화물 250KL 충전하는 일반취급소

② 화학소방자동차 1대당 두어야 하는 소방대원은 몇 명인가?

③ 다음 [보기] 중 틀린 것을 고르시오.
[보기]
㉠ 다른 사업소 등과 상호협정을 체결한 경우 그 모든 사업소를 하나의 사업소로 본다.
㉡ 포수용액 방사차에는 소화약액탱크 및 소화약액 혼합장치를 비치할 것
㉢ 포수용액 방사차는 화학소방자동차 대수의 2/3 이상이어야 하고 포수용액의 방사능력은 매분 3000L 이상일 것
㉣ 10만L 이상의 포수용액을 방사할 수 있는 양의 소화약제를 비치할 것

④ 자체소방대를 설치하지 않을 경우 받는 처벌을 쓰시오.

정답 및 해설
①: ㉢
특수인화물 지정수량은 50L이므로 배로 3,000배를 넘어 자체소방대를 두어야 한다.
㉠·㉡은 제4류 위험물이 아니므로 제외, ㉣은 위험물을 용기에 옮겨 담는 충전 일반취급소이므로 제외

②: 5인

③: ㉢ (매분 2000L 이상일 것)

④: 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금


[해설]

자체소방대는 제4류 위험물을 지정수량의 3,000배 이상 취급하는 제조소・일반취급소에 설치 의무가 있으며, 다른 유별이거나 단순 충전용 취급소는 제외된다.

특수인화물의 지정수량은 50L이므로 250KL(250,000L)는 250,00050=5,000\dfrac{250{,}000}{50} = 5{,}000배로 기준을 초과하지만, 염소산염류(제1류)를 다루는 ㉠・㉡은 제4류가 아니어서 제외되고 ㉣은 위험물을 용기・탱크에 옮겨 담는 충전 일반취급소여서 설치 의무 대상에서 빠진다.

화학소방자동차 1대당 배치해야 하는 소방대원은 5인이며, 포수용액 방사차의 방사능력 기준은 매분 2,000L 이상이므로 매분 3,000L 이상이라고 한 ㉢이 틀린 보기이고, 자체소방대를 두지 않으면 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금에 처해진다.

문제 12

출제 25-3/21-1

다음 분말소화약제의 1차 열분해반응식을 각각 쓰시오.

① 제1종 분말소화약제
② 제2종 분말소화약제

정답 및 해설

①: 2NaHCO3(탄산수소나트륨) → Na2CO3(탄산나트륨) + CO2(이산화탄소) + H2O(수증기)
②: 2KHCO3(탄산수소칼륨) → K2CO3(탄산칼륨) + CO2(이산화탄소) + H2O(수증기)


[해설]

분말소화약제는 가열되면 탄산수소염이 분해되며 이산화탄소와 수증기를 내는데, 이 냉각·질식 작용이 소화 원리다.

제1종(탄산수소나트륨)은 2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O\mathrm{2NaHCO_3 \rightarrow Na_2CO_3 + CO_2 + H_2O}로, 제2종(탄산수소칼륨)은 2KHCO3K2CO3+CO2+H2O\mathrm{2KHCO_3 \rightarrow K_2CO_3 + CO_2 + H_2O}로 1차 열분해된다.

두 반응식의 형태가 같으므로 채점 시 금속(Na/K)을 바꿔 쓰는 실수에 유의해야 한다.

문제 13

출제 25-3/22-1

다음 [보기]의 위험물 중 인화점이 21℃ 이상 70℃ 미만이면서 수용성인 것을 모두 고르시오.

[보기]
① 메틸알코올(메탄올)
② 아세트산(초산)
③ 의산(폼산)
④ 글리세린
⑤ 나이트로벤젠

정답 및 해설

②, ③

[제2석유류] 등유, 경유 그 밖에 1기압에서 인화점이 섭씨 21도 이상 70도 미만인 것을 말한다. 다만, 도료류 그 밖의 물품에 있어서 가연성 액체량이 40wt% 이하이면서 인화점이 섭씨 40도 이상인 동시에 연소점이 섭씨 60도 이상인 것은 제외한다.

[각 제4류 위험물 비교]

위험물품명
메틸알코올(메탄올)알코올류
아세트산(초산)제2석유류(수용성)
의산(폼산)제2석유류(수용성)
글리세린제3석유류(수용성)
나이트로벤젠제3석유류(비수용성)


[해설]

제2석유류는 1기압에서 인화점이 21℃ 이상 70℃ 미만인 것을 말하며, 보기 중 아세트산(인화점 약 40℃), 폼산(인화점 약 55℃)이 제2석유류(수용성)에 해당해 정답이 된다.

메틸알코올은 알코올류로 인화점이 약 11℃여서 범위 미만이라 제외되고, 글리세린(수용성)·나이트로벤젠(비수용성)은 제3석유류로 인화점이 70℃를 훌쩍 넘어 제외된다.

인화점 구간과 수용성 여부를 동시에 만족해야 하므로 품명 분류를 먼저 특정하는 것이 채점 포인트다.

문제 14

출제 25-3/22-1

옥외탱크저장소의 탱크 주위에 설치하는 방유제에 대하여 각 물음에 답하시오.

① 방유제 내의 면적은 몇 m2 이하로 해야 하는가?
② 저장탱크의 개수를 제한하지 않는 경우를 인화점을 중심으로 설명하시오.
③ 제1석유류 15만L를 저장할 경우 탱크의 최대 개수를 구하시오.

정답 및 해설

①: 방유제 내의 면적은 80,000m2 이하로 해야 한다.
②: 인화점이 200℃ 이상인 위험물을 저장 또는 취급하는 경우(이 경우에는 방유제 안에 설치하는 옥외저장탱크의 개수를 제한하지 아니한다.)
③: 10개

[해설] 방유제 안에 설치하는 옥외저장탱크의 수는 10 이하로 한다. 다만, 방유제 내에 설치하는 모든 옥외저장탱크의 용량이 20만L 이하이고, 당해 옥외저장탱크에 저장 또는 취급하는 위험물의 인화점이 70℃ 이상 200℃ 미만인 경우에는 20 이하로 한다. (인화점이 200℃ 이상인 위험물을 저장 또는 취급하는 옥외저장탱크에 있어서는 그러하지 아니하다.)

문제 15

출제 25-3/20-4

다음 열분해반응식을 보고 각 물음에 답하시오.

2( ① ) → 2N2 + 4H2O + O2

① 괄호 안에 들어갈 물질의 명칭을 쓰시오.
② ①의 화학식을 쓰시오.
③ ①과 물이 반응할 때 흡열반응인지 발열반응인지 쓰시오.
④ 해당 위험물 제조소 표지판에 설치해야 하는 주의사항을 쓰시오. (단, 없으면 '없음'으로 표기)

정답 및 해설

①: 질산암모늄
②: NH4NO3
③: 흡열반응
④: 없음

[제조소 게시판 주의사항 표시 기준]

위험물의 종류주의사항 표시
제1류 위험물 중 알칼리금속의 과산화물
제3류 위험물 중 금수성물질
물기엄금
제2류 위험물(인화성고체 제외)화기주의
제2류 위험물 중 인화성고체
제3류 위험물 중 자연발화성물질
제4류 위험물
제5류 위험물
화기엄금

※ 질산암모늄(제1류 위험물 중 질산염류)은 위 어느 경우에도 해당하지 않아 별도 주의사항 표시가 '없음'이다.


[해설]

주어진 열분해식의 좌변 물질은 질산암모늄(NH4NO3\mathrm{NH_4NO_3})이며, 2NH4NO32N2+4H2O+O2\mathrm{2NH_4NO_3 \rightarrow 2N_2 + 4H_2O + O_2}로 분해된다.

질산암모늄이 물에 녹을 때는 열을 빼앗는 흡열반응이어서, 이 성질이 냉각팩 등에 활용되기도 한다.

제조소 게시판 주의사항은 제1류 중 알칼리금속의 과산화물·제3류 중 금수성물질에 '물기엄금', 제2류(인화성고체 제외)에 '화기주의', 제2류 중 인화성고체·제3류 중 자연발화성물질·제4류·제5류에 '화기엄금'을 표시하도록 정해져 있다.

질산암모늄은 제1류 중 질산염류로 위 어느 경우에도 들어가지 않으므로 표시할 주의사항이 '없음'이 된다.

문제 16

출제 25-2/20-2

트라이나이트로페놀에 대하여 다음을 쓰시오.
① 구조식
② 품명
③ 지정수량(제1종)
정답 및 해설

①: 구조식 C6H2(OH)(NO2)3 — 벤젠고리에 -OH 1개(1번), -NO2 3개(2,4,6번) 치환 (트라이나이트로페놀, 피크르산)
②: 품명 — 나이트로화합물
③: 지정수량(제1종) — 10kg


[해설]

트라이나이트로페놀(피크르산)은 페놀의 벤젠고리 2·4·6번 자리에 나이트로기 3개가 치환된 구조로, C6H2(OH)(NO2)3\mathrm{C_6H_2(OH)(NO_2)_3}로 나타낸다.

품명은 제5류 위험물 중 나이트로화합물이며, 제1종에 해당해 지정수량은 10kg이다.

문제 17

출제 25-2/19-3

다음 위험물을 옥내저장소에 저장하는 경우 바닥면적을 각각 몇 m2 이하로 하여야 하는지 쓰시오.
① 염소산칼륨
② 제2석유류
③ 유기과산화물
정답 및 해설
①: 1,000m2
②: 2,000m2
③: 1,000m2


[해설]

옥내저장소 저장창고의 바닥면적은 저장하는 위험물의 위험등급에 따라 두 구간으로 나뉘며, 위험성이 큰 품목일수록 한 창고에 저장할 수 있는 바닥면적이 좁아진다.

염소산칼륨(제1류 염소산염류)과 유기과산화물(제5류)처럼 위험등급 I에 해당하는 품목은 1,000㎡ 이하로 제한된다.

반면 제2석유류는 위험등급 III이어서 2,000㎡ 이하까지 허용되며, 위험등급 I에 해당하는지 여부가 바닥면적 기준을 가르는 핵심 판단 기준이다.

문제 18

출제 25-2/21-1

제조소의 배출설비 기준에 관한 설명이다. 다음 빈칸 ( ① )~( ⑤ )에 알맞은 답을 쓰시오.

배출능력은 1시간당 배출장소 용적의 ( ① )배 이상으로 한다. 다만 전역방식의 경우 바닥면적 1m2당 ( ② )m3 이상으로 할 수 있다.
배출구는 지상 ( ③ )m 이상으로서 연소 우려가 없는 장소에 설치하고, ( ④ )가 관통하는 벽 부분의 바로 가까이에 화재 시 자동으로 폐쇄되는 ( ⑤ )를 설치할 것.
정답 및 해설
①: 20
②: 18
③: 2
④: 배출덕트
⑤: 방화댐퍼


[해설]

제조소의 배출설비는 가연성 증기·미분이 실내에 체류하는 것을 막기 위한 강제배기 설비로, 빈칸은 모두 법령이 정한 수치와 명칭이다.

배출능력은 1시간당 배출장소 용적의 20배 이상(국소방식)이 원칙이고, 전역방식은 바닥면적 1㎡당 18㎥ 이상으로 완화해 적용할 수 있다.

배출구는 연소 우려가 없는 장소에 지상 2m 이상 높이로 설치하며, 배출덕트가 관통하는 벽 부분의 바로 가까이에는 화재 시 자동으로 폐쇄되는 방화댐퍼를 두어 화염·연기가 덕트를 타고 번지는 것을 차단한다.

문제 19

출제 25-1/22-1

다음 위험물의 증기비중을 구하시오(계산과정 포함).
① 이황화탄소
② 아세트알데하이드
③ 벤젠
정답 및 해설
증기비중 = 분자량/29

① 이황화탄소 CS2: 분자량 , 증기비중
② 아세트알데하이드 CH3CHO: 분자량 , 증기비중
③ 벤젠 C6H6: 분자량 , 증기비중


[해설]

증기비중은 공기의 평균분자량(약 29)에 대한 해당 물질 분자량의 비로, 값이 1보다 크면 증기가 바닥으로 가라앉아 저지대·피트에 체류하기 쉽다.

증기비중=분자량29\text{증기비중} = \dfrac{\text{분자량}}{29}

① 이황화탄소 CS2\mathrm{CS_2}: 분자량 12+32×2=7612+32\times2=76
7629=2.62\dfrac{76}{29}=2.62
② 아세트알데하이드 CH3CHO\mathrm{CH_3CHO}: 분자량 12+1×3+12+1+16=4412+1\times3+12+1+16=44
4429=1.52\dfrac{44}{29}=1.52
③ 벤젠 C6H6\mathrm{C_6H_6}: 분자량 12×6+1×6=7812\times6+1\times6=78
7829=2.69\dfrac{78}{29}=2.69

세 물질 모두 분자량 산출 과정을 함께 써야 하며, 결과값만 적으면 계산과정 누락으로 감점될 수 있다. 셋 다 증기비중이 1을 넘어 증기가 낮게 깔린다는 점이 공통 특징이다.

문제 20

출제 25-1/21-2

지정과산화물 옥내저장소 기준에 대하여 답하시오. (유기과산화물의 지정수량은 10kg)

① 위험등급을 쓰시오.
② 옥내저장소 바닥면적은 몇 m2 이하인지 쓰시오.
③ 다음 [보기]의 빈칸에 알맞은 답을 쓰시오.

[보기]
저장창고의 외벽은 두께 ( ① )cm 이상의 철근콘크리트조나 철골철근콘크리트조 또는 두께 30cm 이상의 보강콘크리트블록조로 할 것
정답 및 해설
① 위험등급: I
② 바닥면적: 1000m2
③ 빈칸: 20


[해설]

지정수량 10kg으로 매우 작은 유기과산화물(지정과산화물)은 폭발 위험성이 커 위험등급 I에 해당한다.

이런 최고 위험등급 위험물을 저장하는 옥내저장소는 저장창고의 바닥면적 상한이 1,000㎡ 이하로 제한된다.

저장창고 외벽은 철근콘크리트조·철골철근콘크리트조는 두께 20cm 이상, 보강콘크리트블록조는 30cm 이상으로 구분되므로, 재질에 따라 요구 두께가 다르다는 점이 헷갈리기 쉽다.

문제 21

출제 25-1/20-4

고정주유설비와 고정급유설비의 설치기준에 대하여 다음 각 중심선 기점의 거리를 쓰시오. (없으면 해당없음)
① 고정주유설비와 도로경계선 사이
② 고정급유설비와 도로경계선 사이
③ 고정주유설비와 부지경계선 사이
④ 고정급유설비와 부지경계선 사이
⑤ 고정주유설비와 개구부가 없는 건축물의 벽 사이
정답 및 해설
① 4m 이상
② 4m 이상
③ 2m 이상
④ 1m 이상
⑤ 1m 이상


[해설]

주유취급소의 고정주유·급유설비는 도로경계선까지 4m 이상, 개구부 없는 벽까지는 1m 이상 이격해야 한다.

고정주유설비는 자동차 등에 직접 주유하므로 부지경계선까지 2m 이상을 확보해야 하지만, 고정급유설비는 용기에 옮겨 담는 용도라 상대적으로 완화되어 부지경계선까지 1m 이상으로 규정된다.

도로경계선까지의 거리는 주유·급유설비 모두 동일하게 4m 이상이라는 점과, 부지경계선 기준이 설비 종류에 따라 다르다는 점이 자주 헷갈리는 포인트다.

문제 22

출제 25-1/20-1

어떤 위험물질은 하이드라진과 만나면 격렬하게 반응하여 폭발한다. 다음 물음에 답하시오.
① 해당 물질이 위험물로 분류되기 위한 조건을 쓰시오.
② 해당 물질과 하이드라진의 폭발반응식을 쓰시오.
정답 및 해설
① 농도가 36wt% 이상일 것
② 과산화수소 + 하이드라진 폭발반응식
2H2O2 + N2H4 → 4H2O + N2

* 제6류 위험물 조건
① 과산화수소: 농도가 36wt% 이상일 것
② 과염소산: 없음
③ 질산: 비중이 1.49 이상일 것


[해설]

하이드라진과 격렬히 반응해 폭발하는 물질은 과산화수소이며, 제6류 위험물로 분류되려면 농도가 36중량% 이상이어야 한다.

과산화수소는 강산화제로 하이드라진과 반응해 물과 질소를 생성하는 폭발반응을 일으키며, N·H·O 원자수를 맞춰 물 계수가 4가 되는 점이 채점 기준이다.

제6류 위험물 지정 조건은 물질별로 달라 질산은 비중 1.49 이상, 과염소산은 별도 조건이 없다는 점을 함께 구분해두면 좋다.

문제 23

출제 25-1/22-1

다음 a, b와 [보기]를 참고하여, 지하저장탱크 2개를 인접하여 설치하는 경우 상호간의 거리는 각각 몇 m 이상인지 쓰시오.

a: 벤젠 ( ) - 톨루엔 ( )
b: 등유 ( ) - 휘발유 ( )

[보기]
① 톨루엔과 휘발유 각각 8000L 저장
② 벤젠 15000L 저장
③ 등유 14000L 저장
정답 및 해설
a: 1m
(지하저장탱크를 2 이상 인접해 설치하는 경우에는 그 상호간에 1m 이상의 간격을 유지하여야 한다.)

b: 0.5m
(당해 2 이상의 지하저장탱크의 용량의 합계가 지정수량의 100배 이하인 때에는 0.5m)


[해설]

지하저장탱크를 2개 이상 인접 설치할 때 상호간 거리는 저장 위험물의 지정수량 배수 합계가 100배를 초과하는지에 따라 갈린다.

벤젠(지정수량 200L, 15,000L 저장→75배)과 톨루엔(지정수량 200L, 8,000L 저장→40배)은 배수 합계가 115배로 100배를 초과하므로 1m 이상을 확보해야 한다.

등유(지정수량 1,000L, 14,000L 저장→14배)와 휘발유(지정수량 200L, 8,000L 저장→40배)는 배수 합계가 54배로 100배 이하이므로 완화된 0.5m 이상만 확보하면 된다.

문제 24

출제 24-3/21-3

금속나트륨에 대하여 다음 물음에 답하시오.

① 지정수량을 쓰시오.
② 보호액 1가지를 쓰시오.
③ 물과의 화학반응식을 쓰시오.
정답 및 해설
①: 10kg
②: 등유, 경유, 유동파라핀 중 1가지
③: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2


[해설]

금속나트륨은 물과 격렬히 반응해 수소를 내는 제3류 위험물(자연발화성 및 금수성물질)이라, 물·공기와의 접촉을 차단하는 보호액 저장이 필수다.

지정수량은 10kg이며, 나트륨과 반응하지 않고 수분을 차단하는 등유·경유·유동파라핀 등의 액체 속에 담가 보관한다.

물과의 반응식은 2Na+2H2O2NaOH+H22\mathrm{Na} + 2\mathrm{H_2O} \rightarrow 2\mathrm{NaOH} + \mathrm{H_2}\uparrow이며, 발생하는 수소가 가연성이고 반응열도 커서 화기가 있으면 폭발로 이어지므로 주수소화는 금지된다.

문제 25

출제 24-2/21-3

제1류 위험물의 성질로 옳은 것을 모두 골라 기호를 쓰시오.

① 무기화합물이다.
② 유기화합물이다.
③ 산화체이다.
④ 인화점이 0℃ 이하이다.
⑤ 고체이다.
정답 및 해설
①, ③, ⑤


[해설]

제1류 위험물은 자체적으로는 불연성이지만 다른 가연물의 연소를 돕는 산화성 고체(산화체)이므로 성질 ①·③·⑤가 해당한다.

대부분 무기화합물이고 상온에서 고체 상태이며, 유기화합물이거나 자체 인화점을 갖는 성질은 제1류의 정의와 맞지 않아 ②·④는 해당하지 않는다.

문제 26

출제 24-1/21-1

다음 위험물 제조소등의 분류 체계를 보고 물음에 답하시오.

( ① )구분세부 종류
제조소-제조소
저장소-옥내저장소
옥외탱크저장소
옥내탱크저장소
지하탱크저장소
( ② )
이동탱크저장소
옥외저장소
암반탱크저장소
취급소-주유취급소
판매취급소
( ③ )
일반취급소

① 제조소·저장소·취급소를 통틀어 일컫는 명칭으로 ( ① )에 들어갈 말을 쓰시오.
② ( ② )에 들어갈 명칭을 쓰시오.
③ ( ③ )에 들어갈 명칭을 쓰시오.
④ 위험물 안전관리자를 선임하지 않아도 되는 저장소의 종류를 모두 쓰시오. (해당 없으면 해당없음)
⑤ 일반취급소 중 액체 위험물을 용기에 옮겨 담는 취급소의 명칭을 쓰시오.
정답 및 해설
①: 제조소 등
②: 간이탱크저장소
③: 이송취급소
④: 이동탱크저장소
⑤: 충전하는 일반취급소


[해설]

위험물시설은 제조소·저장소·취급소로 나뉘고 이를 통틀어 '제조소 등'이라 부르며(①), 저장소는 저장 형태에 따라, 취급소는 취급 목적에 따라 다시 세분된다.

탱크 계열 저장소 중 용량이 작은 간이저장탱크(600L 이하)에 저장하는 시설은 간이탱크저장소이고, 취급소 중 배관과 펌프로 위험물을 이송하는 시설은 이송취급소이다.

제조소 등 가운데 안전관리자를 선임하지 않아도 되는 저장소는 고정 시설이 아닌 이동탱크저장소이며(운송 시에는 위험물운송자 기준이 적용된다), 일반취급소 중 액체 위험물을 용기에 옮겨 담는 시설은 충전하는 일반취급소로 따로 분류된다.

문제 27

출제 24-2/21-1

다음 [보기]의 설명에 해당하는 물질에 대하여 다음 물음에 답하시오.

[보기]
① 이소프로필알코올을 산화시켜 만든다.
② 제1석유류에 속한다.
③ 아이오딘포름 반응을 한다.

① [보기]에 해당하는 물질의 명칭을 쓰시오.
② 아이오딘포름의 화학식을 쓰시오.
③ 아이오딘포름의 색깔을 쓰시오.
정답 및 해설
①: 아세톤(CH3COCH3)
②: CHI3
③: 노란색


[해설]

이소프로필알코올을 산화시켜 만들며 제1석유류에 속하고 아이오딘포름 반응을 나타내는 물질은 아세톤(CH3COCH3)이다.

아이오딘포름 반응은 아세톤이나 에탄올처럼 CH3CO\mathrm{CH_3CO-} 또는 CH3CH(OH)\mathrm{CH_3CH(OH)-} 구조를 가진 물질이 아이오딘 및 알칼리와 반응해 특유의 노란색 침전을 생성하는 검출 반응이다.

이때 생성되는 침전이 아이오딘포름이며, 화학식은 CHI3이다.

문제 28

출제 24-3/20-3

다음 제6류 위험물이 위험물로 분류되는 조건을 농도 및 비중으로 쓰시오. (단, 없으면 ‘없음’)

① 과산화수소(H2O2)
② 과염소산(HClO4)
③ 질산(HNO3)
정답 및 해설
①: 농도가 36wt% 이상인 것
②: 없음
③: 비중이 1.49 이상인 것


[해설]

제6류 위험물은 그 자체는 타지 않지만 강한 산화성 때문에 지정되며, 품명별로 정해진 농도·비중 기준을 넘어야만 위험물로 취급된다.

과산화수소는 농도 36중량% 이상인 것, 질산은 비중 1.49 이상인 것만 위험물에 해당한다.

반면 과염소산은 농도·비중 기준이 따로 없어 그 자체로 항상 위험물이므로 정답은 없음이며, 이 점이 과산화수소·질산과 갈리는 헷갈리기 쉬운 포인트다.

문제 29

출제 24-2/20-1

제2류 위험물 중 황화인에 대하여 다음 물음에 답하시오.

① 오황화인이 물과 반응하는 반응식을 쓰시오.
② 오황화인이 물과 반응하여 생성되는 기체의 완전연소반응식을 쓰시오.
정답 및 해설
①: P2S5 + 8H2O → 5H2S + 2H3PO4
②: 2H2S + 3O2 → 2SO2 + 2H2O


[해설]

오황화인이 물과 반응하면 황화수소가 발생하고, 이 황화수소가 다시 연소하면 이산화황과 물이 생성된다는 두 단계 반응이 근거다.

P2S5+8H2O5H2S+2H3PO4\mathrm{P_2S_5} + 8\mathrm{H_2O} \rightarrow 5\mathrm{H_2S} + 2\mathrm{H_3PO_4}

2H2S+3O22SO2+2H2O2\mathrm{H_2S} + 3\mathrm{O_2} \rightarrow 2\mathrm{SO_2} + 2\mathrm{H_2O}

①에서 생성되는 황화수소(H₂S)는 독성·가연성 가스이므로, 오황화인은 물기와의 접촉을 피해야 한다는 점이 실무적 채점 포인트다.

문제 30

출제 24-3/20-1

다음은 위험물안전관리법령에서 정한 안전관리자에 관한 내용이다. 다음 물음에 답하시오. (단, 제한이 없으면 '제한 없음'이라 표기한다.)

① 안전관리자를 선임해야 하는 주체를 [보기]에서 1가지 고르시오.

[보기]
ⓐ 제조소 등의 관계인
ⓑ 제조소 등의 설치자
ⓒ 소방서장
ⓓ 소방청장
ⓔ 시·도지사

② 안전관리자를 해임한 뒤 다시 선임해야 하는 기간을 쓰시오.
③ 안전관리자가 퇴직한 뒤 다시 선임해야 하는 기간을 쓰시오.
④ 안전관리자를 선임한 뒤 신고해야 하는 기간을 쓰시오.
⑤ 안전관리자가 여행·질병, 그 밖의 사유로 일시적으로 직무를 수행할 수 없을 때 대리자가 직무를 대행할 수 있는 기간을 쓰시오.
정답 및 해설
①: ⓐ
②: 30일 이내
③: 30일 이내
④: 14일 이내
⑤: 30일을 초과할 수 없음


[해설]

안전관리자 선임 의무는 제조소 등의 관계인에게 있으며, 안전관리 공백을 최소화하기 위해 해임·퇴직, 신고, 직무대행에 각각 기한이 정해져 있다.

안전관리자를 해임하거나 퇴직으로 자리가 비면 30일 이내에 다시 선임해야 하고, 선임한 뒤에는 14일 이내에 신고해야 한다.

여행·질병 등으로 안전관리자가 일시적으로 직무를 수행할 수 없을 때 대리자가 대행하는 기간은 30일을 초과할 수 없다는 점에서, 같은 30일이라도 재선임 기한과 성격이 다르다는 것을 구분해 두어야 한다.

문제 31

출제 24-2/20-1

다음은 위험물안전관리법령상 제5류 위험물이다. 다음 물음에 답하시오.

[보기]
나이트로글리세린, 트리나이트로톨루엔, 트리나이트로페놀, 과산화벤조일, 디나이트로벤젠

① [보기] 중 질산에스터류에 속하는 물질을 1가지 골라 쓰시오.
② 상온에서는 액체이나 겨울철에는 동결하는 물질의 분해폭발반응식을 쓰시오.
정답 및 해설
①: 나이트로글리세린
②: 4C3H5(ONO2)3 → 12CO2 + 10H2O + 6N2 + O2


[해설]

①은 [보기] 중 질산에스터류에 속하는 물질을 고르는 문제이고, ②는 상온에서 액체이나 겨울철에 어는 물질의 분해폭발반응식을 쓰는 문제다.

나이트로글리세린은 -O-NO₂ 결합을 가진 질산에스터류이고, 나머지(TNT, 피크린산, 디나이트로벤젠)는 나이트로화합물, 과산화벤조일은 유기과산화물로 분류된다.

나이트로글리세린은 융점이 약 13℃로 겨울철에 동결하는 특성이 있으며, 분해 시 다량의 기체를 발생시키며 폭발한다.
4C3H5(ONO2)312CO2+10H2O+6N2+O24\mathrm{C_3H_5(ONO_2)_3} \rightarrow 12\mathrm{CO_2} + 10\mathrm{H_2O} + 6\mathrm{N_2} + \mathrm{O_2}

문제 32

출제 24-2/20-4

인화칼슘에 대하여 다음 물음에 답하시오.

① 제 몇 류 위험물인지 쓰시오.
② 지정수량을 쓰시오.
③ 물과의 반응식을 쓰시오.
④ 물과 반응한 후 생성되는 가스의 명칭을 쓰시오.
정답 및 해설
①: 제3류 위험물
②: 300kg
③: Ca3P2 + 6H2O → 3Ca(OH)2 + 2PH3
④: 포스핀


[해설]

인화칼슘(Ca3P2\mathrm{Ca_3P_2})은 물·산과 반응해 맹독성 가연성 가스를 내는 제3류 위험물(금속의 인화물)로, 물 접촉 자체가 최대 위험 요인이다.

지정수량은 300kg이며, 물과의 반응식 Ca3P2+6H2O3Ca(OH)2+2PH3\mathrm{Ca_3P_2} + 6\mathrm{H_2O} \rightarrow 3\mathrm{Ca(OH)_2} + 2\mathrm{PH_3}에서 보듯 수산화칼슘과 함께 기체가 생성된다.

이때 나오는 포스핀(인화수소, PH3\mathrm{PH_3})은 가연성이면서 맹독성이므로 주수소화를 피하고 건조사 등으로 피복소화하며, 저장 시에는 건조·밀폐 상태를 유지해야 한다.

문제 33

출제 24-3/19-2

옥내저장소에 위험물을 저장할 때 다음 높이를 초과하여 용기를 겹쳐 쌓을 수 없다. 빈칸 ( ① )~( ③ )에 알맞은 답을 쓰시오.

① 기계에 의하여 하역하는 구조로 된 용기만을 겹쳐 쌓는 경우: ( ① ) m
② 제4류 위험물 중 제3석유류, 제4석유류 및 동식물유류를 수납하는 용기만을 겹쳐 쌓는 경우: ( ② )
③ 그 밖의 경우: ( ③ )
정답 및 해설

①: 6
②: 4
③: 3


[해설]

옥내저장소의 용기 적재 높이 제한은 용기가 쓰러지거나 눌려 위험물이 누출되는 것을 막기 위한 기준으로, 용기 형태와 수납 품명에 따라 상한이 다르다.

기계에 의하여 하역하는 구조로 된 용기만 겹쳐 쌓는 경우는 6m, 제4류 위험물 중 제3석유류·제4석유류·동식물유류를 수납한 용기만 쌓는 경우는 4m까지 허용된다.

그 밖의 일반적인 경우는 3m를 초과할 수 없다. 6m는 위험도가 낮아서가 아니라 하역구조 용기가 구조적으로 안정하기 때문에 허용되는 것이고, 그 외에는 인화점이 높은 제3·4석유류·동식물유류만 4m까지 완화된다는 점을 함께 기억하면 헷갈리지 않는다.

문제 34

출제 24-3/22-2

다음 그림과 같은 옥외탱크저장소(양쪽 끝이 볼록한 가로 원통형 탱크)에 위험물을 저장할 때, 탱크 용량의 최대값과 최소값을 각각 구하시오.

[조건] 단면은 타원형으로 긴 지름 a=2m, 짧은 지름 b=1.5m, 가운데 원통부 길이 L=3m, 양쪽 볼록부 길이 각 L1=0.3m
문제 이미지
정답 및 해설
최대: 7.16 m3
최소: 6.79 m3


[해설]

먼저 양쪽이 볼록한 가로형 타원 탱크의 내용적을 구한 뒤, 탱크 용량 = 내용적 − 공간용적이고 공간용적이 내용적의 5~10%이므로 용량은 내용적의 90~95% 구간이 된다.

장축 a=2m, 단축 b=1.5m, 원통부 l=3m, 볼록부 l₁=l₂=0.3m이므로
V=πab4(l+l1+l23)V=\dfrac{\pi ab}{4}\left(l+\dfrac{l_1+l_2}{3}\right)
=π×2×1.54×(3+0.3+0.33)7.54m3=\dfrac{\pi\times2\times1.5}{4}\times\left(3+\dfrac{0.3+0.3}{3}\right)\approx7.54\,\mathrm{m^3}

공간용적을 5%만 잡을 때가 최대이므로 내용적의 95%7.54×0.957.16m37.54\times0.95\approx7.16\,\mathrm{m^3}, 10%를 잡을 때가 최소이므로 내용적의 90%7.54×0.906.79m37.54\times0.90\approx6.79\,\mathrm{m^3}이다.

문제 35

출제 24-2/19-2

[보기]에서 불활성가스 소화설비에 적응성이 있는 위험물을 모두 고르시오.

① 제1류 위험물 중 알칼리금속의 과산화물
② 제2류 위험물 중 인화성 고체
③ 제3류 위험물
④ 제4류 위험물
⑤ 제5류 위험물
⑥ 제6류 위험물
정답 및 해설
②: 제2류 위험물 중 인화성 고체
④: 제4류 위험물


[해설]

불활성가스(이산화탄소 등) 소화설비는 산소를 차단하는 질식소화 방식이라, 물질 자체에 산소를 품고 있거나 물·공기와 반응하는 위험물에는 효과가 없다.

제4류 위험물(인화성 액체)과 제2류 위험물 중 인화성 고체는 외부 산소만 차단하면 진화되므로 불활성가스 소화설비에 적응성이 있다.

반면 자체에 산소를 내는 제1류·제5류·제6류와 금수성물질을 포함한 제3류는 적응성이 없어, 정답은 ② 제2류 중 인화성 고체와 ④ 제4류 두 가지만 고르는 것이 핵심이다.

문제 36

출제 24-2/20-1

다음 위험물을 운반할 때 운반용기 외부에 표시해야 할 주의사항을 모두 쓰시오.

① 제1류 중 알칼리금속의 과산화물
② 제3류 중 자연발화성 물질
③ 제5류 위험물
정답 및 해설
①: 화기주의, 충격주의, 물기엄금, 가연물접촉주의
②: 화기엄금, 공기접촉엄금
③: 화기엄금, 충격주의


[해설]

운반용기 외부 주의사항 표시는 위험물의 위험 특성을 취급자에게 알려 사고를 예방하기 위한 것으로, 유별·품명에 따라 표시할 문구가 정해져 있다.

제1류 중 알칼리금속의 과산화물은 물과 반응해 발열하며 산소를 내므로 화기주의, 충격주의, 물기엄금, 가연물접촉주의를 모두 표시하고, 제3류 중 자연발화성 물질은 공기와 접촉만으로 발화하므로 화기엄금, 공기접촉엄금을 표시한다.

제5류는 자기반응성물질로 가열·충격에 폭발할 수 있어 화기엄금, 충격주의를 표시한다. 같은 제1류라도 알칼리금속 과산화물이 아닌 일반 산화성고체는 '화기·충격주의, 가연물접촉주의'만 표시해 물기엄금이 빠진다는 점이 함정이다.

문제 37

출제 24-2/20-4

인화성액체위험물 옥외탱크저장소의 탱크 주위에 설치하는 방유제에 관한 내용이다. ( )에 알맞은 답을 쓰시오.

방유제의 용량은 방유제 안에 설치된 탱크가 하나인 때에는 그 탱크 용량의 ( ① )% 이상, 2기 이상인 때에는 그 탱크 중 용량이 최대인 것의 용량의 ( ② )% 이상으로 할 것
방유제 높이는 0.5m 이상 ( ③ )m 이하, 두께 ( ④ )m 이상, 지하매설깊이 1m 이상으로 할 것
방유제 면적은 ( ⑤ )m2 이하로 할 것
정답 및 해설
①: 110
②: 110
③: 3
④: 0.2
⑤: 80,000


[해설]

방유제 용량은 탱크가 하나인 때와 둘 이상인 때로 나뉘지만 비율은 모두 110% 이상으로 같고, 기준이 되는 탱크만 달라진다.

  • 탱크가 하나인 때: 그 탱크 용량의 110% 이상
  • 탱크가 2기 이상인 때: 용량이 최대인 탱크 용량의 110% 이상
  • 높이는 0.5m 이상 3m 이하, 두께 0.2m 이상, 지하매설깊이 1m 이상
  • 면적은 80,000㎡ 이하

2기 이상일 때 탱크 용량을 모두 더한 값의 110%로 계산하면 오답이 되니 주의한다.

문제 38

출제 24-2/20-5

[보기]의 위험물을 인화점이 낮은 순서대로 나열하시오.

[보기]
이황화탄소, 아세톤, 메탄올, 글리세린, 아닐린
정답 및 해설
이황화탄소 - 아세톤 - 메탄올 - 아닐린 - 글리세린


[해설]

인화점이 낮을수록 상온에서도 인화성 증기를 쉽게 내므로 위험도가 높다. 순서 문제는 각 물질의 인화점 실측값을 알고 있어야 풀리는 암기형 문항이다.

이황화탄소(약 -30℃)가 가장 낮고 아세톤(약 -18℃)이 뒤를 이으며, 두 물질 모두 제4류 중 특수인화물·제1석유류에 해당하는 대표적 저인화점 위험물이다. 메탄올(약 11℃)이 세 번째다.

아닐린(약 70℃)과 글리세린(약 160℃)은 둘 다 제3석유류지만 글리세린의 인화점이 훨씬 높아 맨 뒤에 놓인다는 점이 순서를 가르는 포인트다.

문제 39

출제 24-2/24-1

다음 위험물의 분해 반응식을 각각 쓰시오.

① 과염소산칼륨
② 과산화칼슘
③ 아염소산나트륨
정답 및 해설
①: KClO4 → KCl + 2O2
②: 2CaO2 → 2CaO + O2
③: NaClO2 → NaCl + O2


[해설]

세 물질 모두 제1류 산화성고체가 가열분해되며 분자 속 산소를 O₂로 내놓는 반응으로, 좌우 원자 수를 맞춘 계수가 핵심이다.

KClO4KCl+2O2\mathrm{KClO_4 \rightarrow KCl + 2O_2}
2CaO22CaO+O2\mathrm{2CaO_2 \rightarrow 2CaO + O_2}
NaClO2NaCl+O2\mathrm{NaClO_2 \rightarrow NaCl + O_2}

과산화칼슘(CaO₂)은 무기과산화물이라 K₂O₂와 같은 방식으로 분해되고, 아염소산나트륨(NaClO₂)은 이미 좌우 원자 수가 맞아 계수 1로 표기된다는 차이를 기억해두면 좋다.

문제 40

출제 24-1/20-3

다음은 위험물안전관리법령상 지하탱크저장소에 관한 내용이다. 빈칸 ( ① )~( ⑤ )에 알맞은 답을 쓰시오.

[설명] 지하 탱크전용실 단면 구조. ① 탱크전용실 벽의 두께, ② 지면 위로 올라온 통기관 끝부분의 높이, ③ 액체위험물 누설검사관, ④ 탱크 주위를 채우는 물질, ⑤ 지면으로부터 지하저장탱크 윗부분까지의 깊이.

① 탱크전용실 벽의 두께는 몇 m 이상으로 하여야 하는지 쓰시오.
② 통기관은 지면으로부터 몇 m 이상의 높이에 설치하여야 하는지 쓰시오.
③ 액체위험물의 누설을 검사하기 위한 관을 몇 개소 이상 설치하여야 하는지 쓰시오.
④ 탱크 주위를 어떤 물질로 채워야 하는지 쓰시오.
⑤ 지하저장탱크의 윗부분은 지면으로부터 몇 m 이상 아래에 있어야 하는지 쓰시오.
문제 이미지
정답 및 해설
①: 0.3 m
②: 4 m
③: 4개소
④: 마른모래 또는 마른 자갈분
⑤: 0.6 m


[해설]

지하탱크저장소는 땅속에 매설되는 특성상 탱크전용실의 구조와 탱크 주위 채움재에 관한 기준이 따로 있으며, 통기관·검사관 등 부속설비의 위치도 수치로 정해져 있다.

탱크전용실의 벽·바닥·뚜껑 두께는 0.3m 이상, 통기관 끝부분은 지면으로부터 4m 이상 높이에 두어야 하며, 액체위험물의 누설을 조기에 발견하기 위한 누설검사관은 4개소 이상 설치한다.

탱크 주위는 화재·부식을 막기 위해 마른모래 또는 마른 자갈분으로 채우고, 탱크 윗부분은 지면으로부터 0.6m 이상 아래에 있어야 지표면 하중이나 손상으로부터 안전하다.

문제 41

출제 23-1/21-1

다음은 옥외탱크저장소의 특례기준이다. 빈칸 ( ① )~( ③ )에 알맞은 답을 쓰시오.

(1) ( ① ) 등의 옥외탱크저장소
· 불활성기체를 봉입하는 장치를 설치할 것
· 누설된 ( ① ) 등을 안전한 장소에 설치된 조에 이끌어 들일 수 있는 설비를 설치할 것

(2) ( ② ) 등의 옥외탱크저장소
· 옥외저장탱크의 설비는 동·마그네슘·은·수은 또는 이들을 성분으로 하는 합금으로 만들지 아니할 것
· 불활성의 기체를 봉입하는 장치를 설치할 것

(3) ( ③ ) 등의 옥외탱크저장소
· ( ③ ) 등의 온도 및 농도 상승에 따른 위험반응을 방지하기 위한 조치를 강구할 것
· 철이온 등의 혼입에 따른 위험한 반응을 방지하기 위한 조치를 강구할 것
정답 및 해설
①: 알킬알루미늄
②: 아세트알데하이드
③: 하이드록실아민


[해설]

세 가지 특례 규정은 위험물의 화학적 특성에 따라 봉입·재질·온도 관리를 달리 요구하며, 빈칸은 각 특례의 첫머리에 오는 위험물 품명이다.

알킬알루미늄 등의 옥외탱크저장소는 공기·물과 접촉하면 자연발화하는 성질 때문에 불활성기체를 봉입하고, 누설된 것을 안전한 장소의 조로 이끌어 들이는 설비를 둔다.

아세트알데하이드 등은 동(구리)·마그네슘·은·수은 및 이들의 합금과 반응해 폭발성 물질을 만들 수 있어 해당 금속을 배제하고 불활성기체를 봉입하며, 하이드록실아민 등은 온도·농도 상승과 철이온 혼입에 따른 위험 반응을 방지하는 조치를 강구한다.

문제 42

출제 23-4/20-2

탄화칼슘 32g이 물과 반응할 때 생성되는 기체가 완전연소하는 데 필요한 산소의 부피(L)를 구하시오.
정답 및 해설
28L

탄화칼슘(CaC2)과 물의 반응
CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2
탄화칼슘 분자량 = 40+(12×2) = 64g/mol
몰수 mol → 아세틸렌 0.5mol 생성

아세틸렌 완전연소
2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O
2 : 5 = 0.5 : x → x = 1.25mol
산소 부피 = 22.4×1.25 = 28L


[해설]

탄화칼슘이 물과 반응해 발생시킨 아세틸렌이 완전연소하는 데 필요한 산소량을 화학양론비로 계산하는 문제다.

CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2\mathrm{CaC_2 + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + C_2H_2}
몰수=3264=0.5 mol (C2H2)\text{몰수}=\dfrac{32}{64}=0.5\ \mathrm{mol\ (C_2H_2)}
2C2H2+5O24CO2+2H2O\mathrm{2C_2H_2 + 5O_2 \rightarrow 4CO_2 + 2H_2O}
O2=0.5×52=1.25 mol1.25×22.4=28 LO_2=0.5\times\dfrac{5}{2}=1.25\ \mathrm{mol} \rightarrow 1.25\times22.4=28\ \mathrm{L}

탄화칼슘 분자량 64와 아세틸렌 연소반응식의 몰비(2:5)를 정확히 적용하는 것이 핵심이다.

문제 43

출제 23-4/20-1

위험물안전관리법령에서 정한 옥내소화전 수원의 수량을 다음 경우에 대하여 각각 구하시오.

① 옥내소화전이 1층에 1개, 2층에 3개로 총 4개 설치된 경우
② 옥내소화전이 1층에 1개, 2층에 6개로 총 7개 설치된 경우
정답 및 해설
①: 23.4m3 이상
②: 39m3 이상


[해설]

옥내소화전 수원의 수량은 전체 설치 개수가 아니라 가장 많이 설치된 층의 개수(N, 5개 초과 시 5개)에 7.8㎥를 곱해 산정한다.

① 1층 1개·2층 3개이므로 층별 최대는 3개, 즉 N=3N=3
3×7.8=23.4m33 \times 7.8 = 23.4\,\mathrm{m^3} 이상

② 1층 1개·2층 6개로 층별 최대는 6개지만 5개까지만 산정하므로 N=5N=5
5×7.8=39m35 \times 7.8 = 39\,\mathrm{m^3} 이상

문제 44

출제 23-2/20-1

다음은 위험물안전관리법령에서 정한 완공검사에 관한 내용이다. 다음 물음에 답하시오.

① 위험물을 저장 또는 취급하는 탱크로서 대통령령이 정하는 탱크가 있는 제조소 등의 설치·변경에 관하여 완공검사를 받기 전에 받아야 하는 검사는 무엇인지 쓰시오.
② 다음 시설의 완공검사 신청시기를 각각 쓰시오.
ⓐ 지하탱크가 있는 제조소 등
ⓑ 이동탱크저장소
③ 완공검사 결과 해당 제조소 등이 규정에 따른 기술기준에 적합하다고 인정될 때 시·도지사가 교부해야 하는 서류는 무엇인지 쓰시오.
정답 및 해설
①: 탱크안전성능검사

ⓐ: 해당 지하탱크를 매설하기 전
ⓑ: 이동저장탱크를 완공하고 상시 설치 장소를 확보한 후
③: 완공검사합격확인증


[해설]

완공검사는 제조소 등이 기술기준에 맞게 시공됐는지 확인하는 최종 절차이며, 탱크가 있는 시설은 완공검사를 받기 전에 탱크 자체의 안전성을 먼저 검증받아야 한다.

대통령령이 정하는 탱크가 있는 제조소 등은 완공검사 전에 탱크안전성능검사를 받아야 하고, 지하탱크가 있는 제조소 등은 해당 지하탱크를 매설하기 전, 이동탱크저장소는 이동저장탱크를 완공하고 상시 설치 장소를 확보한 후에 완공검사를 신청한다.

완공검사 결과 기술기준에 적합하다고 인정되면 시·도지사가 완공검사합격확인증을 교부하며, 이를 교부받아야 비로소 위험물을 저장·취급할 수 있다.

문제 45

출제 23-2/20-4

다음 위험물을 운반할 때 운반용기 외부에 표시해야 하는 주의사항을 쓰시오.

① 질산나트륨
② 인화성 고체
③ 황린
④ 톨루엔
⑤ 과산화수소
정답 및 해설
①: 화기·충격주의, 가연물 접촉주의
②: 화기엄금
③: 화기엄금, 공기접촉엄금
④: 화기엄금
⑤: 가연물 접촉주의


[해설]

운반용기 외부 표시 주의사항은 위험물의 유별 및 세부 성질에 따라 정해지며, 같은 유별이라도 성질에 따라 문구가 달라진다.

질산나트륨(제1류, 그 밖의 것)은 화기·충격주의와 가연물접촉주의를, 인화성고체(제2류)와 톨루엔(제4류)은 화기엄금을 표시한다.

황린은 제3류 중 자연발화성 물질이므로 화기엄금과 공기접촉엄금을 함께 표시하고, 과산화수소는 제6류로 산화성이 강해 가연물접촉주의만 표시한다는 점이 구분 포인트다.

문제 46

출제 23-2/20-5

제5류 위험물로서 규조토에 흡수시켜 다이너마이트를 제조하는 물질에 대하여 다음 물음에 답하시오.

① 구조식을 쓰시오.
② 품명 및 지정수량을 쓰시오.
③ 이산화탄소, 수증기, 질소, 산소가 발생하는 완전분해 반응식을 쓰시오.
정답 및 해설

①: C3H5(ONO2)3 — 탄소 3개 사슬(C-C-C)의 각 탄소에 -ONO2(질산에스터기)가 1개씩 결합, 나머지 자리는 H
②: 질산에스터류, 10kg
③: 4C3H5(ONO2)3 → 12CO2 + 10H2O + 6N2 + O2


[해설]

규조토에 흡수시켜 다이너마이트를 만드는 물질은 나이트로글리세린으로, 글리세린의 하이드록시기 3개가 모두 질산에스터화된 C3H5(ONO2)3\mathrm{C_3H_5(ONO_2)_3}이다. 구조식은 탄소 3개 사슬의 각 탄소에 −ONO₂를 하나씩 붙이고 남은 자리를 H로 채워 그린다.

품명은 질산에스터류, 지정수량은 10kg이며 완전분해 반응식은 4C3H5(ONO2)312CO2+10H2O+6N2+O24\mathrm{C_3H_5(ONO_2)_3} \rightarrow 12\mathrm{CO_2} + 10\mathrm{H_2O} + 6\mathrm{N_2} + \mathrm{O_2}이다.

분자 안에 산소가 남아돌아 외부 공기 없이도 분해되며, 생성물 4종의 계수(12, 10, 6, 1)를 맞추려면 분자 4개로 시작해야 한다는 것이 채점 포인트다.

문제 47

출제 23-4/19-3

다음 [보기]의 물질을 연소형태에 따라 구분하시오.

[보기] 나트륨, TNT, 에탄올, 금속분, 피크르산, 디에틸에테르

① 표면연소:
② 증발연소:
③ 자기연소:
정답 및 해설
① 표면연소: 나트륨, 금속분
② 증발연소: 에탄올, 디에틸에테르
③ 자기연소: TNT, 피크르산


[해설]

연소형태는 가연물이 어떤 상태로 산소와 만나 타는지에 따라 구분되며, 고체는 표면연소·분해연소·증발연소·자기연소로 나뉜다.

나트륨과 금속분처럼 열분해나 기화 없이 고체 표면에서 산소와 직접 반응하며 불꽃 없이 타는 것은 표면연소이고, 에탄올·디에틸에테르처럼 액체가 기화한 증기가 타는 것은 증발연소이다.

TNT·피크르산처럼 분자 내부에 산소를 지녀 외부 공기 없이도 연소가 진행되는 제5류 위험물은 자기연소로, 질식소화가 잘 듣지 않아 다량의 물로 냉각소화하는 이유가 여기에 있다.

문제 48

출제 23-4/19-3

다음 [보기]의 위험물을 인화점이 낮은 것부터 순서대로 나열하시오.

[보기] 초산에틸, 메탄올, 에틸렌글리콜, 니트로벤젠
정답 및 해설
초산에틸 → 메탄올 → 니트로벤젠 → 에틸렌글리콜


[해설]

보기 물질의 순서는 각 물질의 인화점 실측값으로 정해지며, 인화점이 낮을수록 상온에서 쉽게 증기를 내 화재 위험이 크다.

초산에틸(약 -3℃)이 가장 낮고 메탄올(약 11℃)이 다음으로, 둘 다 제4류 제1석유류·알코올류에 속하는 저인화점 물질이다.

니트로벤젠(약 88℃)과 에틸렌글리콜(약 111℃)은 모두 제3석유류지만 니트로벤젠이 에틸렌글리콜보다 인화점이 낮다는 점에서 순서가 갈리며, 이 둘을 뒤바꾸는 실수가 가장 잦다.

문제 49

출제 23-4/20-4

다음 [보기] 중 나트륨의 화재에 적응성이 있는 소화설비를 모두 고르시오.

[보기] 포소화설비, 인산염류분말소화설비, 불활성기체, 건조사, 팽창질석
정답 및 해설
팽창질석, 건조사


[해설]

나트륨은 물과 반응해 수소를 내는 금수성물질이므로 물이나 수용액을 쓰는 소화설비는 모두 부적응이고, 수분을 완전히 차단하는 수단만 적응성을 가진다.

팽창질석과 건조사는 나트륨 표면을 덮어 공기·수분과의 접촉을 끊는 피복소화로 작동하므로 금속화재(D급)에 적응성이 있다.

반대로 포소화설비는 수분을 그대로 공급하고, 인산염류분말과 불활성기체는 나트륨의 금속화재를 제어하지 못해 적응성이 없다는 점이 채점 포인트다.

문제 50

출제 23-4/20-3

옥외소화전설비, 포소화설비, 불활성기체소화설비가 각각 소화 적응성을 갖는 위험물을 [보기]에서 골라 쓰시오.

[보기]
① 제1류 위험물 알칼리금속의 과산화물
② 제2류 위험물 중 인화성고체
③ 제3류 위험물 (금수성물질 제외)
④ 제4류 위험물
⑤ 제5류 위험물
⑥ 제6류 위험물

① 옥외소화전설비:
② 포소화설비:
③ 불활성기체소화설비:
정답 및 해설
옥외소화전설비: ②, ③(금수성 제외), ⑤, ⑥
포소화설비: ②, ③(금수성 제외), ④, ⑤, ⑥
불활성기체소화설비: ②, ④


[해설]

소화설비의 적응성은 물계(냉각소화)와 가스계(질식소화)의 원리 차이에서 갈리는데, 옥외소화전·포소화설비는 물을 기반으로 하고 불활성기체소화설비는 산소를 차단하는 방식이다.

설비적응 위험물
옥외소화전설비②, ③(금수성 제외), ⑤, ⑥
포소화설비②, ③(금수성 제외), ④, ⑤, ⑥
불활성기체소화설비②, ④

제4류 위험물(④)은 물을 뿌리면 유면이 퍼져 화재가 번질 수 있어 옥외소화전에는 부적응이지만, 유막을 덮어 질식소화하는 포소화설비와 가스계 설비에는 적응한다는 차이가 핵심이다.

문제 51

출제 23-4/20-2

다음 물질이 열분해하여 산소를 발생시키는 반응식을 쓰시오.

① 아염소산나트륨
② 염소산나트륨
③ 과염소산나트륨
정답 및 해설
①: NaClO2 → NaCl + O2
②: 2NaClO3 → 2NaCl + 3O2
③: NaClO4 → NaCl + 2O2


[해설]

아염소산나트륨·염소산나트륨·과염소산나트륨은 모두 제1류 위험물로, 강산화제이므로 가열하면 분해되어 조연성인 산소를 방출한다.

  • NaClO2NaCl+O2\mathrm{NaClO_2 \rightarrow NaCl + O_2}
  • 2NaClO32NaCl+3O2\mathrm{2NaClO_3 \rightarrow 2NaCl + 3O_2}
  • NaClO4NaCl+2O2\mathrm{NaClO_4 \rightarrow NaCl + 2O_2}

염소의 산화수가 높을수록(+3→+5→+7) 분해 시 방출되는 산소 몰수도 함께 커지는 경향을 보인다.

문제 52

출제 23-2/20-3

제1종 분말 소화약제의 다음 열분해 반응식을 쓰시오.

① 270℃에서의 열분해 반응식
② 850℃에서의 열분해 반응식
정답 및 해설
①: 2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O
②: 2NaHCO3 → Na2O + 2CO2 + H2O


[해설]

제1종 분말소화약제(중탄산나트륨)는 가열 온도에 따라 분해 생성물이 달라지며, 이때 나오는 이산화탄소·수증기가 질식·냉각 효과를 낸다.

비교적 낮은 270℃에서는 2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O2\mathrm{NaHCO_3} \rightarrow \mathrm{Na_2CO_3} + \mathrm{CO_2} + \mathrm{H_2O}로 분해되어 탄산나트륨이 남는다.

850℃까지 오르면 1차 생성물인 탄산나트륨까지 분해되어 전체 반응이 2NaHCO3Na2O+2CO2+H2O2\mathrm{NaHCO_3} \rightarrow \mathrm{Na_2O} + 2\mathrm{CO_2} + \mathrm{H_2O}가 되고, 이산화탄소 계수가 2로 늘어난다는 점이 두 식을 가르는 포인트다.

문제 53

출제 23-2/20-5

흑색화약의 원료가 되는 물질들의 화학식과 위험물 품명을 쓰시오. (위험물이 아닌 경우 해당없음으로 표기)
정답 및 해설
①: 화학식 KNO3, 품명 질산염류
②: 화학식 S, 품명 유황
③: 화학식 C, 품명 해당없음


[해설]

흑색화약은 산화제와 가연물, 완충재 역할의 물질이 혼합된 화약으로 성분별로 위험물 해당 여부가 다르다.

  • 질산칼륨(KNO3\mathrm{KNO_3})은 산화제 역할을 하며 제1류 위험물 중 질산염류에 해당한다.
  • 황(S)은 제2류 위험물 중 유황에 해당한다.
  • 탄소(C, 숯가루)는 위험물안전관리법령상 위험물로 분류되지 않아 해당없음이다.
문제 54

출제 23-2/20-5

다음 소화약제의 화학식을 쓰시오.

① 제2종 분말소화약제
② 할론 1301
③ IG-100
정답 및 해설
①: KHCO3
②: CF3Br
③: N2


[해설]

소화약제는 화학식만 봐도 소화 방식(질식·부촉매 등)을 짐작할 수 있어, 종별 주성분과 화학식을 함께 외워 두는 것이 실기 기본이다.

제2종 분말소화약제는 제1종의 중탄산나트륨 대신 중탄산칼륨 KHCO3\mathrm{KHCO_3}를 주성분으로 하며, 할론 1301은 번호가 탄소-불소-염소-브롬의 개수를 뜻하므로 CF3Br\mathrm{CF_3Br}이 된다.

IG-100은 불활성가스 소화약제 중 질소 N2\mathrm{N_2} 100%인 것으로, IG-541(질소 52%·아르곤 40%·이산화탄소 8%)이나 IG-55(질소·아르곤 50:50)와 혼동하지 않아야 한다.

문제 55

출제 23-1/22-2

황화린에 대하여 다음 물음에 답하시오.

① 다음 빈칸에 알맞은 화학식을 쓰시오.
삼황화린 ( ㉠ )
오황화린 ( ㉡ )
칠황화린 ( ㉢ )
연소 시 공통으로 생성되는 기체의 화학식 ( ㉣ )

② 위 물질 중 1몰당 산소 7.5몰이 필요한 황화린을 골라 완전연소반응식을 쓰시오.

③ 황화린을 수납할 때 운반용기 외부에 표시할 주의사항을 쓰시오.
정답 및 해설

㉠: P4S3
㉡: P2S5
㉢: P4S7
㉣: SO2

②: 2P2S5 + 15O2 → 2P2O5 + 10SO2

③: 화기주의


[해설]

황화린은 조성에 따라 삼황화린·오황화린·칠황화린으로 나뉘며, 연소 시 공통으로 이산화황을 발생시킨다.

화학식은 삼황화린 P4S3\mathrm{P_4S_3}, 오황화린 P2S5\mathrm{P_2S_5}, 칠황화린 P4S7\mathrm{P_4S_7}이며, 연소 시 공통 생성기체는 SO2\mathrm{SO_2}이다.

1몰당 산소 7.5몰이 필요한 것은 오황화린으로, 분수를 없애기 위해 계수를 2배 한 완전연소반응식은 2P2S5+15O22P2O5+10SO2\mathrm{2P_2S_5 + 15O_2 \rightarrow 2P_2O_5 + 10SO_2}이다.

황화린은 제2류 위험물 중 철분·금속분·마그네슘도 인화성고체도 아닌 그 밖의 것에 해당하므로 운반용기 외부에는 화기주의만 표시한다.

문제 56

출제 23-1/22-2

다음 위험물의 완전연소반응식을 쓰시오.
① 아세트산
② 메탄올
③ 메틸에틸케톤
정답 및 해설
①: CH3COOH + 2O2 → 2CO2 + 2H2O
②: 2CH3OH + 3O2 → 2CO2 + 4H2O
③: 2CH3COC2H5 + 11O2 → 8CO2 + 8H2O


[해설]

세 물질 모두 제4류 위험물로, 분자 속 탄소·수소가 완전연소하여 이산화탄소와 물만 생성한다.

아세트산은 CH3COOH+2O22CO2+2H2O\mathrm{CH_3COOH + 2O_2 \rightarrow 2CO_2 + 2H_2O}, 메탄올은 2CH3OH+3O22CO2+4H2O\mathrm{2CH_3OH + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 4H_2O}로 완전연소하며, 분자 안에 이미 들어 있는 산소 원자까지 계산에 넣어야 계수가 맞는다.

메틸에틸케톤(C4H8O\mathrm{C_4H_8O})은 산소 계수가 분수(11/2)로 나오므로 전체를 2배하여 2CH3COC2H5+11O28CO2+8H2O\mathrm{2CH_3COC_2H_5 + 11O_2 \rightarrow 8CO_2 + 8H_2O}로 정리한다.

문제 57

출제 22-2/21-1

다음 위험물의 정의를 쓰시오.

① 인화성 고체
② 철분
③ 제2석유류
정답 및 해설
①: 고형알코올, 그 밖에 1기압에서 인화점이 섭씨 40도 미만인 고체
②: 철의 분말로서 53마이크로미터의 표준체를 통과하는 것이 50중량퍼센트 미만인 것은 제외
③: 등유, 경유, 그 밖에 1기압에서 인화점이 섭씨 21도 이상 70도 미만인 것


[해설]

위험물의 법정 정의는 유별·품명을 가르는 근거이므로, 정성적 설명이 아니라 기준 수치를 정확히 쓰는 것이 채점 포인트다.

인화성 고체는 고형알코올, 그 밖에 1기압에서 인화점이 40℃ 미만인 고체를 말하고, 철분은 철의 분말로서 53마이크로미터의 표준체를 통과하는 것이 50중량퍼센트 미만인 것은 제외한다.

제2석유류는 등유·경유, 그 밖에 1기압에서 인화점이 21℃ 이상 70℃ 미만인 것으로, 제1석유류(21℃ 미만)·제3석유류(70℃ 이상 200℃ 미만)와의 경계값을 혼동하지 않아야 한다.

문제 58

출제 22-2/20-3

다음은 옥내저장소 기준에 관한 내용이다. 빈칸 ( ① )~( ⑤ )에 알맞은 답을 쓰시오.

① 옥내저장소에서 동일 품명의 위험물이라도 자연발화 우려가 있거나 재해가 현저히 증대할 우려가 있는 위험물을 다량 저장하는 경우에는 지정수량의 ( ① ) 이하마다 구분하여 상호간 ( ② ) 이상의 간격을 둘 것
② 기계에 의하여 하역하는 구조로 된 용기만을 겹쳐 쌓는 경우 ( ③ ) 높이를 초과하지 말 것
③ 제4류 위험물 중 제3석유류, 제4석유류 및 동식물유류를 수납하는 용기만을 겹쳐 쌓는 경우 ( ④ ) 높이를 초과하지 말 것
④ 그 밖의 경우 ( ⑤ ) 높이를 초과하지 말 것
정답 및 해설
①: 10배
②: 0.3m
③: 6m
④: 4m
⑤: 3m


[해설]

옥내저장소의 저장·적재 기준은 자연발화와 화재 확산 위험을 줄이기 위한 것으로, 다량 저장 시의 구분 간격과 용기 적재 높이를 함께 제한한다.

동일 품명이라도 자연발화 우려가 있거나 재해가 현저히 증대할 우려가 있는 위험물을 다량 저장할 때는 지정수량의 10배 이하마다 구분하고, 상호간 0.3m 이상의 간격을 두어야 한다.

용기 적재 높이는 기계 하역구조 용기만 쌓는 경우, 제3석유류·제4석유류·동식물유류 용기만 쌓는 경우, 그 밖의 경우 순으로 각각 6m·4m·3m를 초과할 수 없다.

문제 59

출제 22-2/20-5

제4류 위험물(이황화탄소 제외)을 취급하는 제조소의 옥외취급탱크에 다음과 같이 저장탱크를 설치한다. 방유제 전체의 최소용량 합계(L)를 구하시오.

① 탱크 용량: 100만L 1기, 50만L 2기, 10만L 3기
② 50만L 탱크 1기만 별도 방유제 하나에 설치하고, 나머지 탱크는 하나의 방유제에 설치

① 계산식을 쓰시오.
② 정답을 구하시오.
정답 및 해설
(단위: 만L)
② 83만L


[해설]

제조소의 옥외취급탱크 방유제 용량은 위험물안전관리법 시행규칙 별표4에 따라 탱크가 1기이면 그 탱크 용량의 50% 이상, 2기 이상이면 최대 탱크 용량의 50%에 나머지 탱크 용량 합계의 10%를 더한 값 이상으로 산정한다(옥외탱크저장소의 110% 기준과 다른 산식이다).

50만L 1기만 설치한 방유제는 탱크가 하나이므로 50×0.5=2550 \times 0.5 = 25 만L이다.

나머지 탱크(100만L 1기, 50만L 1기, 10만L 3기)를 모은 방유제는 최대 탱크가 100만L이고 나머지 합이 50+10×3=8050 + 10 \times 3 = 80 만L이므로 100×0.5+80×0.1=58100 \times 0.5 + 80 \times 0.1 = 58 만L이다.

두 방유제를 합치면 25+58=8325 + 58 = 83 만L이 전체 최소용량 합계가 된다.

문제 60

출제 22-4/22-3

다음 위험물을 인화점이 낮은 순서대로 나열하시오.

① 초산에틸 ② 이황화탄소 ③ 글리세린 ④ 클로로벤젠
정답 및 해설
② - ① - ④ - ③


[해설]

인화점 순서는 각 물질의 실측 인화점으로 정해지며, 낮을수록 상온에서 쉽게 인화성 증기를 내 위험도가 높다.

② 이황화탄소(약 -30℃)가 가장 낮고 ① 초산에틸(약 -3℃), ④ 클로로벤젠(약 27℃) 순으로 높아진다. 앞의 둘은 특수인화물·제1석유류, 클로로벤젠은 제2석유류다.

글리세린(약 160℃)은 제3석유류 중에서도 인화점이 특히 높아 항상 마지막에 놓이므로, 정답 순서는 ② - ① - ④ - ③ 이 된다.

문제 61

출제 22-4/22-3

에탄올과 금속나트륨의 반응에 대하여 다음 물음에 답하시오.

① 에탄올과 금속나트륨이 반응하는 반응식을 쓰시오.
② ①의 반응에서 생성되는 가연성 기체의 위험도를 구하시오. (단, 계산식도 함께 쓸 것.)
정답 및 해설
①: 2Na + 2C2H5OH → 2C2H5ONa + H2
②:


[해설]

알코올은 물처럼 하이드록시기(-OH)의 수소를 나트륨에 내주므로, 에탄올과 금속나트륨의 반응도 물과의 반응과 같은 형태로 수소를 발생시킨다.

반응식은 2Na+2C2H5OH2C2H5ONa+H22\mathrm{Na} + 2\mathrm{C_2H_5OH} \rightarrow 2\mathrm{C_2H_5ONa} + \mathrm{H_2}로, 나트륨에톡사이드와 함께 가연성 기체인 수소가 생성된다.

수소의 연소범위는 약 4~75vol%이므로
H=ULLH = \dfrac{U - L}{L}
=7544=17.75= \dfrac{75 - 4}{4} = 17.75
연소하한값을 분모에 두는 공식을 정확히 적용하는 것이 채점 포인트다.

문제 62

출제 22-4/22-3

다음 [보기]의 위험물에 대하여 다음 물음에 답하시오.

[보기] 질산나트륨, 과산화수소, 메틸에틸케톤, 염소산암모늄, 알루미늄분

① [보기]에서 연소가 가능한 위험물을 모두 쓰시오.
② ①번 답의 위험물 중 1가지를 골라 완전연소반응식을 쓰시오.
정답 및 해설
①: 메틸에틸케톤, 알루미늄분
②: 2CH3COC2H5 + 11O2 → 8CO2 + 8H2O
4Al + 3O2 → 2Al2O3


[해설]

연소 가능 여부는 유별 성질로 판별한다. 제1류(산화성 고체)와 제6류(산화성 액체)는 산소를 공급할 뿐 스스로는 타지 않는 불연성이다.

보기 중 질산나트륨·염소산암모늄은 제1류, 과산화수소는 제6류이므로 제외되고, 메틸에틸케톤(제4류 제1석유류)과 알루미늄분(제2류 가연성고체)만 연소가 가능하다.

완전연소반응식은 둘 중 하나만 정확히 쓰면 되며, 메틸에틸케톤은 2CH3COC2H5+11O28CO2+8H2O2\mathrm{CH_3COC_2H_5} + 11\mathrm{O_2} \rightarrow 8\mathrm{CO_2} + 8\mathrm{H_2O}, 알루미늄분은 4Al+3O22Al2O34\mathrm{Al} + 3\mathrm{O_2} \rightarrow 2\mathrm{Al_2O_3}이다. 계수 균형을 맞추지 못하면 감점된다.

문제 63

출제 22-3/20-5

다음은 안전거리 기준을 나타낸 것이다. 제조소로부터 각 대상물까지의 안전거리 ( a )~( e )에 알맞은 답을 쓰시오.

[배치] 제조소를 중심으로
(a) 주택까지의 안전거리
(b) 학교·극장·병원 등(다수인 수용시설)까지의 안전거리
(c) 지정문화재까지의 안전거리
(d) 고압가스·액화석유가스(GAS) 시설까지의 안전거리
(e) 고압가공전선(사용전압 7,000V 초과~35,000V 이하)까지의 안전거리
문제 이미지
정답 및 해설

a: 10m 이상
b: 30m 이상
c: 50m 이상
d: 20m 이상
e: 3m 이상


[해설]

제조소의 안전거리는 보호 대상물의 중요도와 인명 밀집도가 클수록 멀리 두도록 정해져 있다.

주거용 건축물은 10m 이상, 학교·병원·극장 등 다수인 수용시설은 30m 이상, 지정문화재는 50m 이상, 고압가스·액화석유가스 시설은 20m 이상이다.

가공전선은 전압에 따라 갈리는데, 사용전압 7,000V 초과 35,000V 이하는 3m 이상, 35,000V 초과는 5m 이상이다. 전선만 유일하게 전압 구간으로 나뉜다는 점을 놓치기 쉽다.

문제 64

출제 22-4/22-3

다음 위험물의 시성식을 쓰시오.

① 아세톤
② 의산(포름산, 개미산)
③ 트리니트로페놀(피크르산)
④ 초산에틸(아세트산에틸)
⑤ 아닐린

정답 및 해설
①: CH3COCH3
②: HCOOH
③: C6H2OH(NO2)3
④: CH3COOC2H5
⑤: C6H5NH2


[해설]

시성식은 분자식과 달리 작용기가 드러나도록 쓴 화학식이라, 케톤·카복실산·에스터·아민 같은 계열이 한눈에 보이도록 표기해야 한다.

아세톤은 케톤인 CH3COCH3\mathrm{CH_3COCH_3}, 의산은 카복실산인 HCOOH\mathrm{HCOOH}, 초산에틸은 에스터인 CH3COOC2H5\mathrm{CH_3COOC_2H_5}로 쓰며, 특히 초산에틸은 산 부분과 알코올 부분의 순서를 뒤집어 쓰지 않도록 주의한다.

트리니트로페놀은 C6H2OH(NO2)3\mathrm{C_6H_2OH(NO_2)_3}, 아닐린은 C6H5NH2\mathrm{C_6H_5NH_2}이며, 니트로기 3개와 그만큼 줄어든 벤젠 고리의 수소 개수(C6H2\mathrm{C_6H_2})를 맞춰 쓰는 것이 채점 포인트다.

문제 65

출제 22-4/22-3

다음 [표]는 위험물 안전교육 과정이다. 빈칸 ( ① )~( ④ )에 알맞은 교육대상자를 쓰시오.

교육과정교육대상자교육시간
강습교육( ① )가 되려는 사람24시간
( ② )가 되려는 사람8시간
( ③ )가 되려는 사람16시간
실무교육( ① )8시간 이내
( ② )4시간
( ③ )8시간 이내
( ④ )의 기술인력8시간 이내
정답 및 해설
①: 안전관리자
②: 위험물운반자
③: 위험물운송자
④: 탱크시험자


[해설]

위험물 안전교육은 자격을 갖추려는 사람이 받는 강습교육과, 종사 중인 사람이 받는 실무교육으로 나뉘며 대상자별 교육시간이 다르게 정해져 있다.

제조소 등에서 위험물 취급을 총괄하는 안전관리자는 강습 24시간·실무 8시간 이내이고, 위험물을 차량으로 운반하는 위험물운반자는 강습 8시간·실무 4시간이다.

이동탱크저장소로 위험물을 운송하는 위험물운송자는 강습 16시간·실무 8시간 이내이며, 탱크안전성능시험을 수행하는 탱크시험자는 기술인력에 대해 실무교육만 8시간 이내로 실시한다. 강습 24 - 8 - 16시간 순서를 대상자와 짝지어 외워 두면 헷갈리지 않는다.

문제 66

출제 22-4/22-3

제2석유류에 대한 설명으로 옳은 것을 [보기]에서 모두 고르시오.

[보기]
① 등유, 경유
② 중유, 클레오소트유
③ 1기압에서 인화점이 섭씨 70도 이상 섭씨 200도 미만인 것을 말한다.
④ 1기압에서 인화점이 섭씨 200도 이상 섭씨 250도 미만인 것을 말한다.
⑤ 도료류, 그 밖의 물품에 있어서 가연성 액체량이 40중량퍼센트 이하이면서 인화점이 섭씨 40도 이상인 동시에 연소점이 섭씨 60도 이상인 것은 제외한다.

정답 및 해설
①, ⑤


[해설]

제2석유류는 등유·경유를 대표 물질로 하는 품명이고, 도료류에 대한 제외 규정을 함께 두고 있다는 점이 판단 기준이다.

위험물안전관리법 시행령 별표1에 따르면 제2석유류는 1기압에서 인화점 섭씨 21도 이상 70도 미만인 것을 말하며, 도료류 그 밖의 물품으로서 가연성 액체량이 40중량퍼센트 이하이면서 인화점 40도 이상인 동시에 연소점 60도 이상인 것은 제외한다. 따라서 ①과 ⑤가 옳다.

②의 중유·클레오소트유는 제3석유류에 속하는 물질이고, ③은 제3석유류(70~200도 미만), ④는 제4석유류(200~250도 미만)의 정의이므로 제2석유류 설명으로는 옳지 않다.

문제 67

출제 22-4/22-3

다음 [보기]를 보고 답하시오.

[보기]
분자량 78이다.
휘발성이 있는 액체로 독특한 냄새가 난다.
수소첨가반응으로 시클로헥산을 생성한다.


① 화학식을 쓰시오.
② 위험등급을 쓰시오.
③ 위험물안전카드의 휴대 여부를 쓰시오.
④ 장거리에 걸치는 운송을 하는 때에는 2명 이상의 운전자로 하여야 한다. 이에 해당하는지 여부를 쓰시오. (단, [보기]의 조건만으로 알 수 없으면 '알수없음'으로 표기)

정답 및 해설
①: C6H6
②: 2등급
③: 휴대하여야 한다
④: 해당없음


[해설]

분자량 78, 수소첨가로 시클로헥산을 생성하는 휘발성 방향족 액체라는 조건은 벤젠(C₆H₆)을 가리킨다.

벤젠은 제4류 위험물 중 제1석유류(비수용성)에 해당하여 위험등급은 특수인화물보다 한 단계 낮은 Ⅱ등급이며, 위험물안전카드는 제4류 중 제1석유류·알코올류를 운송할 때 휴대하도록 되어 있으므로 벤젠은 휴대 대상이다.

장거리 운송 시 원칙적으로 2명 이상의 운전자를 두어야 하지만, 운송하는 위험물이 제2류·제3류(칼슘등 또는 알루미늄의 탄화물) 또는 제4류(특수인화물 제외)인 경우는 예외로 인정된다. 벤젠은 제1석유류이므로 이 예외에 해당해 '해당없음'이 된다.

문제 68

출제 21-2/19-1

다음 성질을 모두 가지는 제3류 위험물에 대하여 다음 물음에 답하시오.

· 제2류 위험물에 동소체가 있다.
· 자연발화성이 있다.

① 연소반응식을 쓰시오.
② 위험등급을 쓰시오.
③ 옥내저장소에 저장하는 경우 바닥면적은 몇 m2 이하로 해야 하는지 쓰시오.
정답 및 해설
①: P4 + 5O2 → 2P2O5
②: I 등급
③: 1,000m2


[해설]

제2류 위험물인 적린과 동소체 관계이면서 자연발화성을 갖는 제3류 위험물은 황린(P4)으로, 공기 중에서 쉽게 산화·발화하므로 물속에 저장한다.

연소반응식은 P4+5O22P2O5\mathrm{P_4 + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5}로, 오산화인의 흰 연기를 발생시킨다.

황린은 제3류 중에서도 위험등급 I에 해당하며, 위험등급 I 위험물을 저장하는 옥내저장소의 바닥면적은 1,000m² 이하로 제한된다.

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최빈출 2회 출제

68문항 · 주관식 · 정답·해설 포함
문제 1

출제 26-1/20-3

제2류 위험물인 황화인에 관한 다음 물음에 답하시오.

① 삼황화인, 오황화인, 칠황화인을 조해성이 있는 것과 없는 것으로 구분하시오.
② 황화인 중 발화점이 가장 낮은 물질의 명칭을 쓰시오.
③ ②에서 답한 물질의 완전연소반응식을 쓰시오.
정답 및 해설
①: 조해성 있음 - 오황화인, 칠황화인 / 조해성 없음 - 삼황화인
②: 삼황화인 (P4S3)
③: P4S3 + 8O2 → 2P2O5 + 3SO2


[해설]

황화인은 삼황화인(P₄S₃)・오황화인(P₂S₅)・칠황화인(P₄S₇) 세 가지가 있으며 조해성(공기 중 수분을 흡수해 녹는 성질) 여부와 발화점이 서로 다르다.

삼황화인은 조해성이 없는 반면 오황화인・칠황화인은 조해성이 있으며, 발화점은 삼황화인이 약 100℃로 세 물질 중 가장 낮아 취급상 주의가 요구된다.

삼황화인의 완전연소반응식은 P4S3+8O22P2O5+3SO2P_4S_3 + 8O_2 \rightarrow 2P_2O_5 + 3SO_2이며, P・S・O 원자수를 맞추는 계수(특히 산소 8)가 채점 포인트다.

문제 2

출제 26-1/22-2

소화설비의 능력단위에 관한 내용이다. 다음 빈칸에 알맞은 답을 쓰시오.

소화설비용량능력단위
소화전용(專用)물통( ③ )[L]0.3
수조(소화전용물통 3개 포함)80[L]( ④ )
수조(소화전용물통 6개 포함)190[L]( ⑤ )
( ① )(삽 1개 포함)50[L]0.5
( ② )(삽 1개 포함)160[L]1.0
정답 및 해설
①: 마른모래
②: 팽창질석 또는 팽창진주암
③: 8
④: 1.5
⑤: 2.5


[해설]

위험물안전관리법 시행규칙의 소화설비 능력단위표는 물통·수조·마른모래·팽창질석(팽창진주암)의 용량에 따라 능력단위가 정해져 있다.

  • 소화전용물통 8L → 능력단위 0.3
  • 수조(물통 3개 포함) 80L → 능력단위 1.5
  • 수조(물통 6개 포함) 190L → 능력단위 2.5
  • 마른모래(삽 1개 포함) 50L → 능력단위 0.5
  • 팽창질석 또는 팽창진주암(삽 1개 포함) 160L → 능력단위 1.0

마른모래와 팽창질석의 용량(50L vs 160L)과 순서를 서로 바꿔 쓰지 않는 것이 채점 포인트다.

문제 3

출제 26-1/22-2

다음 [보기]에서 설명하는 위험물에 관해 답하시오.

[보기]
· 무색의 유동성이 있는 액체로서 물과 반응하여 발열
· 분자량 100.5
· 비중 1.76
· 염소산 중 가장 강한 산

① 시성식과 명칭을 쓰시오.
② 위험물의 류별을 쓰시오.
③ 이 물질을 취급하는 제조소와 병원 사이의 안전거리를 쓰시오. (단, 해당없으면 해당없음으로 표기)
④ 이 물질 5000kg을 취급하는 제조소의 보유공지 너비를 쓰시오.
정답 및 해설
①: HClO4, 과염소산
②: 제6류
③: 해당없음
④: 5m 이상


[해설]

무색의 유동성 액체로 물과 반응해 발열하며 염소산 계열 중 가장 강한 산인 물질은 과염소산(HClO₄)으로, 분자량 100.5의 제6류 산화성액체에 해당한다.

제6류 위험물을 취급하는 제조소는 안전거리 규정의 적용 대상에서 제외되므로 병원과의 거리는 '해당없음'이 되지만, 보유공지는 지정수량 배수에 따라 산정한다.

과염소산의 지정수량은 300kg이므로 5,000kg 취급 시 배수는 500030016.7\dfrac{5000}{300}\approx16.7배로 10배를 초과해 보유공지는 5m 이상이 된다.

안전거리는 제6류에서 제외되지만 보유공지는 배수 기준을 그대로 따진다는 차이를 혼동하지 않아야 한다.

문제 4

출제 26-1/22-2

다음 물질이 물과 반응하여 생성되는 기체의 명칭을 쓰시오. (단, 해당없으면 해당없음으로 표기)

① 인화칼슘
② 질산암모늄
③ 과산화칼륨
④ 금속리튬
⑤ 염소산칼륨
정답 및 해설
①: 포스핀(PH3)
②: 해당없음
③: 산소(O2)
④: 수소(H2)
⑤: 해당없음


[해설]

각 물질의 물 반응성은 유별 특성(금수성・산화성・단순 용해성)에 따라 갈리며, 반응하지 않는 물질을 해당없음으로 구분하는 것이 이 문제의 핵심이다.

인화칼슘은 Ca3P2+6H2O3Ca(OH)2+2PH3Ca_3P_2 + 6H_2O \rightarrow 3Ca(OH)_2 + 2PH_3로 포스핀을, 과산화칼륨은 2K2O2+2H2O4KOH+O22K_2O_2 + 2H_2O \rightarrow 4KOH + O_2로 산소를, 금속리튬은 2Li+2H2O2LiOH+H22Li + 2H_2O \rightarrow 2LiOH + H_2로 수소를 발생시킨다.

반면 질산암모늄은 물에 단순히 용해될 뿐 기체를 발생시키는 반응이 없고, 염소산칼륨도 상온의 물과는 반응하지 않으므로 둘 다 해당없음이 정답이며, 이 둘을 금수성 물질로 착각하지 않는 것이 채점 포인트다.

문제 5

출제 25-2/22-2

산화프로필렌에 대하여 다음 물음에 답하시오.

① 증기비중을 구하시오.
② 위험등급을 쓰시오.
③ 보냉장치가 없는 이동저장탱크에 저장할 경우 유지해야 하는 온도(℃ 이하)를 쓰시오.
정답 및 해설
①: 2.01
②: I등급
③: 40℃ 이하


[해설]

산화프로필렌(프로필렌옥사이드)은 분자량 58인 특수인화물로, 낮은 인화점과 넓은 연소범위 때문에 위험등급이 가장 높게 분류된다.

증기비중은 공기의 평균분자량 28.84로 나눠 구하며, 특수인화물은 지정수량이 50L로 작고 위험성이 커 위험등급 I에 해당한다.
5828.84=2.01\dfrac{58}{28.84} = 2.01

보냉장치가 없는 이동저장탱크에 저장할 경우 아세트알데히드와 마찬가지로 40℃ 이하를 유지해야 하며, 이는 디에틸에테르등・아세트알데히드등에 적용되는 기준이다. 보냉장치가 있는 경우에는 비점 이하로 유지한다.

문제 6

출제 25-2/21-3

다음 설명에 해당하는 위험물에 대하여 다음 물음에 답하시오.

① 제6류 위험물
② 저장용기는 갈색병에 넣어 직사일광을 피하고 찬 곳에 저장
③ 단백질과 크산토프로테인 반응을 하여 노란색으로 변함

① 지정수량을 쓰시오.
② 위험등급을 쓰시오.
③ 위험물로 분류되기 위한 조건을 쓰시오. (없으면 없음)
④ 빛에 의해 분해되는 반응식을 쓰시오.
정답 및 해설
①: 300kg
②: I등급
③: 비중 1.49 이상
④: 4HNO3 → 4NO2 + 2H2O + O2


[해설]

단백질과 크산토프로테인 반응(노란색 변색)을 일으키고 빛에 분해되어 갈색병에 차광 보관하는 제6류 위험물은 질산(HNO₃)이다.

질산의 지정수량은 300kg이며, 제6류 위험물은 전 품명이 위험등급 I에 해당한다.

질산이 위험물로 분류되려면 비중 1.49 이상이어야 한다는 별도 기준이 있으며, 이에 못 미치면 위험물에서 제외된다.

질산은 빛을 받으면 분해되어 이산화질소를 발생시키므로 4HNO34NO2+2H2O+O2\mathrm{4HNO_3 \rightarrow 4NO_2 + 2H_2O + O_2} 로 나타내며, 이 때문에 갈색병에 넣어 차광·냉소 보관해야 한다.

문제 7

출제 25-2/20-2

벤젠(C6H6) 16g을 완전히 증발시켰을 때 1atm, 90℃에서 차지하는 부피(L)를 구하시오.
정답 및 해설
6.11L

벤젠(C6H6) 분자량 = (12×6)+(1×6) = 78g/mol
몰수 mol
PV = nRT
L


[해설]

액체가 전량 기체로 변한 경우의 부피는 몰수를 구한 뒤 이상기체 상태방정식에 대입해 계산한다.

몰수=1678=0.2051 mol\text{몰수}=\dfrac{16}{78}=0.2051\ \mathrm{mol}
V=nRTP=0.2051×0.082×3631=6.11 LV=\dfrac{nRT}{P}=\dfrac{0.2051\times0.082\times363}{1}=6.11\ \mathrm{L}

벤젠(C6H6\mathrm{C_6H_6})의 분자량 78과 절대온도 363K(90+273)를 정확히 대입하는 것이 채점 포인트다.

문제 8

출제 25-3/20-1

다음은 위험물안전관리법령에서 정한 제조소에서의 위험물 저장 및 취급 기준이다. 빈칸 ( ① )~( ⑤ )에 알맞은 답을 쓰시오.

① 위험물을 저장 또는 취급하는 건축물, 그 밖의 공작물 또는 설비는 해당 위험물의 성질에 따라 차광 또는 ( ① )를 실시해야 한다.
② 위험물은 온도계, 습도계, 압력계, 그 밖의 계기를 감시하여 해당 위험물의 성질에 맞는 적정한 온도, 습도 또는 ( ② )을 유지하도록 저장 또는 취급하여야 한다.
③ 위험물을 용기에 수납하여 저장 또는 취급할 때에는 그 용기는 해당 위험물의 성질에 적응하고 파손, ( ③ ), 균열 등이 없는 것으로 하여야 한다.
④ ( ④ )의 액체, 증기 또는 가스가 새거나 체류할 우려가 있는 장소 또는 ( ④ )의 미분이 현저하게 부유할 우려가 있는 장소에서는 전선과 전기기구를 완전히 접속하고 불꽃을 발하는 기계·기구·공구·신발 등을 사용하지 아니하여야 한다.
⑤ 위험물을 ( ⑤ ) 중에 보존하는 경우에는 해당 위험물이 보호액으로부터 노출되지 아니하도록 한다.
정답 및 해설
①: 환기
②: 압력
③: 부식
④: 가연성
⑤: 보호액


[해설]

이 조항은 위험물의 성질(인화성・반응성 등)에 맞춰 저장・취급 시 지켜야 할 일반적 주의사항을 정한 것으로, 빈칸은 모두 위험물의 물리적・화학적 성질과 직결된 용어다.

차광과 함께 언급되는 조치는 환기이고, 온도・습도와 함께 적정하게 유지해야 하는 항목은 압력이며, 용기 결함으로 파손・균열과 나란히 오는 것은 부식이다.

정전기・화재 위험이 있는 장소는 가연성의 액체・증기・가스가 새거나 체류하거나 미분이 부유할 우려가 있는 곳을 뜻하고, 황린처럼 액체 속에 담가 보존하는 위험물은 그 액체 즉 보호액 중에 보존하되 노출되지 않도록 해야 하므로 마지막 빈칸도 보호액이다.

문제 9

출제 25-2/20-4

다음은 제3류 위험물의 품명과 지정수량을 나타낸 표이다. 빈칸 ( ⓐ )~( ⓖ )에 알맞은 답을 쓰시오.

품명지정수량(kg)
① 칼륨( ⓐ )
② 나트륨( ⓑ )
③ 알킬알루미늄( ⓒ )
④ ( ⓓ )10
⑤ ( ⓔ )20
⑥ 알칼리금속(K, Na 제외) 및 알칼리토금속(Mg 제외)( ⓕ )
⑦ 유기금속화합물( ⓖ )
정답 및 해설
ⓐ: 10
ⓑ: 10
ⓒ: 10
ⓓ: 알킬리튬
ⓔ: 황린
ⓕ: 50
ⓖ: 50


[해설]

제3류 위험물은 자연발화성・금수성의 반응성 정도에 따라 지정수량이 10kg, 20kg, 50kg 세 구간으로 나뉘며, 이 문제는 품명별로 해당 구간을 채우는 것이다.

칼륨・나트륨・알킬알루미늄과 함께 알킬리튬도 반응성이 매우 커 지정수량 10kg으로 가장 엄격하게 관리되고, 지정수량이 20kg인 품명은 황린이다.

알칼리금속(K, Na 제외)・알칼리토금속(Mg 제외)과 유기금속화합물은 상대적으로 반응성이 낮아 50kg으로 지정되며, 반응성이 클수록 지정수량이 작아진다는 원칙으로 묶어 두면 헷갈리지 않는다.

문제 10

출제 25-3/20-3

다음 위험물의 반응식을 각각 쓰시오.

① 트라이메틸알루미늄과 물의 반응식
② 트라이메틸알루미늄의 완전연소 반응식
③ 트라이에틸알루미늄과 물의 반응식
④ 트라이에틸알루미늄의 완전연소 반응식

정답 및 해설
①: (CH3)3Al + 3H2O → Al(OH)3 + 3CH4
트라이메틸알루미늄 + 물 → 수산화알루미늄 + 메탄

②: 2(CH3)3Al + 12O2 → Al2O3 + 6CO2 + 9H2O
트라이메틸알루미늄 + 산소 → 산화알루미늄 + 이산화탄소 + 수증기

③: (C2H5)3Al + 3H2O → Al(OH)3 + 3C2H6
트라이에틸알루미늄 + 물 → 수산화알루미늄 + 에탄

④: 2(C2H5)3Al + 21O2 → Al2O3 + 12CO2 + 15H2O
트라이에틸알루미늄 + 산소 → 산화알루미늄 + 이산화탄소 + 수증기


[해설]

두 알킬알루미늄 모두 물과 격렬히 반응해 가연성 탄화수소 가스를 내고, 연소 시에는 산화알루미늄과 이산화탄소·수증기로 완전산화된다.

트라이메틸알루미늄은 물과 (CH3)3Al+3H2OAl(OH)3+3CH4\mathrm{(CH_3)_3Al + 3H_2O \rightarrow Al(OH)_3 + 3CH_4}로 반응해 메탄을 내고, 연소식은 2(CH3)3Al+12O2Al2O3+6CO2+9H2O\mathrm{2(CH_3)_3Al + 12O_2 \rightarrow Al_2O_3 + 6CO_2 + 9H_2O}이다.

트라이에틸알루미늄은 물과 (C2H5)3Al+3H2OAl(OH)3+3C2H6\mathrm{(C_2H_5)_3Al + 3H_2O \rightarrow Al(OH)_3 + 3C_2H_6}로 반응해 에탄을 내고, 연소식은 2(C2H5)3Al+21O2Al2O3+12CO2+15H2O\mathrm{2(C_2H_5)_3Al + 21O_2 \rightarrow Al_2O_3 + 12CO_2 + 15H_2O}이다.

채점 시에는 각 반응식의 계수가 정확히 균형을 이루는지가 핵심이다.

문제 11

출제 25-3/20-2

자체소방대에 대하여 다음 물음에 답하시오.

① 다음 [보기] 중 자체소방대를 두어야 하는 경우를 모두 고르시오.
[보기]
㉠ 염소산염류 250톤 제조소
㉡ 염소산염류 250톤 일반취급소
㉢ 특수인화물 250KL 제조소
㉣ 특수인화물 250KL 충전하는 일반취급소

② 화학소방자동차 1대당 두어야 하는 소방대원은 몇 명인가?

③ 다음 [보기] 중 틀린 것을 고르시오.
[보기]
㉠ 다른 사업소 등과 상호협정을 체결한 경우 그 모든 사업소를 하나의 사업소로 본다.
㉡ 포수용액 방사차에는 소화약액탱크 및 소화약액 혼합장치를 비치할 것
㉢ 포수용액 방사차는 화학소방자동차 대수의 2/3 이상이어야 하고 포수용액의 방사능력은 매분 3000L 이상일 것
㉣ 10만L 이상의 포수용액을 방사할 수 있는 양의 소화약제를 비치할 것

④ 자체소방대를 설치하지 않을 경우 받는 처벌을 쓰시오.

정답 및 해설
①: ㉢
특수인화물 지정수량은 50L이므로 배로 3,000배를 넘어 자체소방대를 두어야 한다.
㉠·㉡은 제4류 위험물이 아니므로 제외, ㉣은 위험물을 용기에 옮겨 담는 충전 일반취급소이므로 제외

②: 5인

③: ㉢ (매분 2000L 이상일 것)

④: 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금


[해설]

자체소방대는 제4류 위험물을 지정수량의 3,000배 이상 취급하는 제조소・일반취급소에 설치 의무가 있으며, 다른 유별이거나 단순 충전용 취급소는 제외된다.

특수인화물의 지정수량은 50L이므로 250KL(250,000L)는 250,00050=5,000\dfrac{250{,}000}{50} = 5{,}000배로 기준을 초과하지만, 염소산염류(제1류)를 다루는 ㉠・㉡은 제4류가 아니어서 제외되고 ㉣은 위험물을 용기・탱크에 옮겨 담는 충전 일반취급소여서 설치 의무 대상에서 빠진다.

화학소방자동차 1대당 배치해야 하는 소방대원은 5인이며, 포수용액 방사차의 방사능력 기준은 매분 2,000L 이상이므로 매분 3,000L 이상이라고 한 ㉢이 틀린 보기이고, 자체소방대를 두지 않으면 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금에 처해진다.

문제 12

출제 25-3/21-1

다음 분말소화약제의 1차 열분해반응식을 각각 쓰시오.

① 제1종 분말소화약제
② 제2종 분말소화약제

정답 및 해설

①: 2NaHCO3(탄산수소나트륨) → Na2CO3(탄산나트륨) + CO2(이산화탄소) + H2O(수증기)
②: 2KHCO3(탄산수소칼륨) → K2CO3(탄산칼륨) + CO2(이산화탄소) + H2O(수증기)


[해설]

분말소화약제는 가열되면 탄산수소염이 분해되며 이산화탄소와 수증기를 내는데, 이 냉각·질식 작용이 소화 원리다.

제1종(탄산수소나트륨)은 2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O\mathrm{2NaHCO_3 \rightarrow Na_2CO_3 + CO_2 + H_2O}로, 제2종(탄산수소칼륨)은 2KHCO3K2CO3+CO2+H2O\mathrm{2KHCO_3 \rightarrow K_2CO_3 + CO_2 + H_2O}로 1차 열분해된다.

두 반응식의 형태가 같으므로 채점 시 금속(Na/K)을 바꿔 쓰는 실수에 유의해야 한다.

문제 13

출제 25-3/22-1

다음 [보기]의 위험물 중 인화점이 21℃ 이상 70℃ 미만이면서 수용성인 것을 모두 고르시오.

[보기]
① 메틸알코올(메탄올)
② 아세트산(초산)
③ 의산(폼산)
④ 글리세린
⑤ 나이트로벤젠

정답 및 해설

②, ③

[제2석유류] 등유, 경유 그 밖에 1기압에서 인화점이 섭씨 21도 이상 70도 미만인 것을 말한다. 다만, 도료류 그 밖의 물품에 있어서 가연성 액체량이 40wt% 이하이면서 인화점이 섭씨 40도 이상인 동시에 연소점이 섭씨 60도 이상인 것은 제외한다.

[각 제4류 위험물 비교]

위험물품명
메틸알코올(메탄올)알코올류
아세트산(초산)제2석유류(수용성)
의산(폼산)제2석유류(수용성)
글리세린제3석유류(수용성)
나이트로벤젠제3석유류(비수용성)


[해설]

제2석유류는 1기압에서 인화점이 21℃ 이상 70℃ 미만인 것을 말하며, 보기 중 아세트산(인화점 약 40℃), 폼산(인화점 약 55℃)이 제2석유류(수용성)에 해당해 정답이 된다.

메틸알코올은 알코올류로 인화점이 약 11℃여서 범위 미만이라 제외되고, 글리세린(수용성)·나이트로벤젠(비수용성)은 제3석유류로 인화점이 70℃를 훌쩍 넘어 제외된다.

인화점 구간과 수용성 여부를 동시에 만족해야 하므로 품명 분류를 먼저 특정하는 것이 채점 포인트다.

문제 14

출제 25-3/22-1

옥외탱크저장소의 탱크 주위에 설치하는 방유제에 대하여 각 물음에 답하시오.

① 방유제 내의 면적은 몇 m2 이하로 해야 하는가?
② 저장탱크의 개수를 제한하지 않는 경우를 인화점을 중심으로 설명하시오.
③ 제1석유류 15만L를 저장할 경우 탱크의 최대 개수를 구하시오.

정답 및 해설

①: 방유제 내의 면적은 80,000m2 이하로 해야 한다.
②: 인화점이 200℃ 이상인 위험물을 저장 또는 취급하는 경우(이 경우에는 방유제 안에 설치하는 옥외저장탱크의 개수를 제한하지 아니한다.)
③: 10개

[해설] 방유제 안에 설치하는 옥외저장탱크의 수는 10 이하로 한다. 다만, 방유제 내에 설치하는 모든 옥외저장탱크의 용량이 20만L 이하이고, 당해 옥외저장탱크에 저장 또는 취급하는 위험물의 인화점이 70℃ 이상 200℃ 미만인 경우에는 20 이하로 한다. (인화점이 200℃ 이상인 위험물을 저장 또는 취급하는 옥외저장탱크에 있어서는 그러하지 아니하다.)

문제 15

출제 25-3/20-4

다음 열분해반응식을 보고 각 물음에 답하시오.

2( ① ) → 2N2 + 4H2O + O2

① 괄호 안에 들어갈 물질의 명칭을 쓰시오.
② ①의 화학식을 쓰시오.
③ ①과 물이 반응할 때 흡열반응인지 발열반응인지 쓰시오.
④ 해당 위험물 제조소 표지판에 설치해야 하는 주의사항을 쓰시오. (단, 없으면 '없음'으로 표기)

정답 및 해설

①: 질산암모늄
②: NH4NO3
③: 흡열반응
④: 없음

[제조소 게시판 주의사항 표시 기준]

위험물의 종류주의사항 표시
제1류 위험물 중 알칼리금속의 과산화물
제3류 위험물 중 금수성물질
물기엄금
제2류 위험물(인화성고체 제외)화기주의
제2류 위험물 중 인화성고체
제3류 위험물 중 자연발화성물질
제4류 위험물
제5류 위험물
화기엄금

※ 질산암모늄(제1류 위험물 중 질산염류)은 위 어느 경우에도 해당하지 않아 별도 주의사항 표시가 '없음'이다.


[해설]

주어진 열분해식의 좌변 물질은 질산암모늄(NH4NO3\mathrm{NH_4NO_3})이며, 2NH4NO32N2+4H2O+O2\mathrm{2NH_4NO_3 \rightarrow 2N_2 + 4H_2O + O_2}로 분해된다.

질산암모늄이 물에 녹을 때는 열을 빼앗는 흡열반응이어서, 이 성질이 냉각팩 등에 활용되기도 한다.

제조소 게시판 주의사항은 제1류 중 알칼리금속의 과산화물·제3류 중 금수성물질에 '물기엄금', 제2류(인화성고체 제외)에 '화기주의', 제2류 중 인화성고체·제3류 중 자연발화성물질·제4류·제5류에 '화기엄금'을 표시하도록 정해져 있다.

질산암모늄은 제1류 중 질산염류로 위 어느 경우에도 들어가지 않으므로 표시할 주의사항이 '없음'이 된다.

문제 16

출제 25-2/20-2

트라이나이트로페놀에 대하여 다음을 쓰시오.
① 구조식
② 품명
③ 지정수량(제1종)
정답 및 해설

①: 구조식 C6H2(OH)(NO2)3 — 벤젠고리에 -OH 1개(1번), -NO2 3개(2,4,6번) 치환 (트라이나이트로페놀, 피크르산)
②: 품명 — 나이트로화합물
③: 지정수량(제1종) — 10kg


[해설]

트라이나이트로페놀(피크르산)은 페놀의 벤젠고리 2·4·6번 자리에 나이트로기 3개가 치환된 구조로, C6H2(OH)(NO2)3\mathrm{C_6H_2(OH)(NO_2)_3}로 나타낸다.

품명은 제5류 위험물 중 나이트로화합물이며, 제1종에 해당해 지정수량은 10kg이다.

문제 17

출제 25-2/19-3

다음 위험물을 옥내저장소에 저장하는 경우 바닥면적을 각각 몇 m2 이하로 하여야 하는지 쓰시오.
① 염소산칼륨
② 제2석유류
③ 유기과산화물
정답 및 해설
①: 1,000m2
②: 2,000m2
③: 1,000m2


[해설]

옥내저장소 저장창고의 바닥면적은 저장하는 위험물의 위험등급에 따라 두 구간으로 나뉘며, 위험성이 큰 품목일수록 한 창고에 저장할 수 있는 바닥면적이 좁아진다.

염소산칼륨(제1류 염소산염류)과 유기과산화물(제5류)처럼 위험등급 I에 해당하는 품목은 1,000㎡ 이하로 제한된다.

반면 제2석유류는 위험등급 III이어서 2,000㎡ 이하까지 허용되며, 위험등급 I에 해당하는지 여부가 바닥면적 기준을 가르는 핵심 판단 기준이다.

문제 18

출제 25-2/21-1

제조소의 배출설비 기준에 관한 설명이다. 다음 빈칸 ( ① )~( ⑤ )에 알맞은 답을 쓰시오.

배출능력은 1시간당 배출장소 용적의 ( ① )배 이상으로 한다. 다만 전역방식의 경우 바닥면적 1m2당 ( ② )m3 이상으로 할 수 있다.
배출구는 지상 ( ③ )m 이상으로서 연소 우려가 없는 장소에 설치하고, ( ④ )가 관통하는 벽 부분의 바로 가까이에 화재 시 자동으로 폐쇄되는 ( ⑤ )를 설치할 것.
정답 및 해설
①: 20
②: 18
③: 2
④: 배출덕트
⑤: 방화댐퍼


[해설]

제조소의 배출설비는 가연성 증기·미분이 실내에 체류하는 것을 막기 위한 강제배기 설비로, 빈칸은 모두 법령이 정한 수치와 명칭이다.

배출능력은 1시간당 배출장소 용적의 20배 이상(국소방식)이 원칙이고, 전역방식은 바닥면적 1㎡당 18㎥ 이상으로 완화해 적용할 수 있다.

배출구는 연소 우려가 없는 장소에 지상 2m 이상 높이로 설치하며, 배출덕트가 관통하는 벽 부분의 바로 가까이에는 화재 시 자동으로 폐쇄되는 방화댐퍼를 두어 화염·연기가 덕트를 타고 번지는 것을 차단한다.

문제 19

출제 25-1/22-1

다음 위험물의 증기비중을 구하시오(계산과정 포함).
① 이황화탄소
② 아세트알데하이드
③ 벤젠
정답 및 해설
증기비중 = 분자량/29

① 이황화탄소 CS2: 분자량 , 증기비중
② 아세트알데하이드 CH3CHO: 분자량 , 증기비중
③ 벤젠 C6H6: 분자량 , 증기비중


[해설]

증기비중은 공기의 평균분자량(약 29)에 대한 해당 물질 분자량의 비로, 값이 1보다 크면 증기가 바닥으로 가라앉아 저지대·피트에 체류하기 쉽다.

증기비중=분자량29\text{증기비중} = \dfrac{\text{분자량}}{29}

① 이황화탄소 CS2\mathrm{CS_2}: 분자량 12+32×2=7612+32\times2=76
7629=2.62\dfrac{76}{29}=2.62
② 아세트알데하이드 CH3CHO\mathrm{CH_3CHO}: 분자량 12+1×3+12+1+16=4412+1\times3+12+1+16=44
4429=1.52\dfrac{44}{29}=1.52
③ 벤젠 C6H6\mathrm{C_6H_6}: 분자량 12×6+1×6=7812\times6+1\times6=78
7829=2.69\dfrac{78}{29}=2.69

세 물질 모두 분자량 산출 과정을 함께 써야 하며, 결과값만 적으면 계산과정 누락으로 감점될 수 있다. 셋 다 증기비중이 1을 넘어 증기가 낮게 깔린다는 점이 공통 특징이다.

문제 20

출제 25-1/21-2

지정과산화물 옥내저장소 기준에 대하여 답하시오. (유기과산화물의 지정수량은 10kg)

① 위험등급을 쓰시오.
② 옥내저장소 바닥면적은 몇 m2 이하인지 쓰시오.
③ 다음 [보기]의 빈칸에 알맞은 답을 쓰시오.

[보기]
저장창고의 외벽은 두께 ( ① )cm 이상의 철근콘크리트조나 철골철근콘크리트조 또는 두께 30cm 이상의 보강콘크리트블록조로 할 것
정답 및 해설
① 위험등급: I
② 바닥면적: 1000m2
③ 빈칸: 20


[해설]

지정수량 10kg으로 매우 작은 유기과산화물(지정과산화물)은 폭발 위험성이 커 위험등급 I에 해당한다.

이런 최고 위험등급 위험물을 저장하는 옥내저장소는 저장창고의 바닥면적 상한이 1,000㎡ 이하로 제한된다.

저장창고 외벽은 철근콘크리트조·철골철근콘크리트조는 두께 20cm 이상, 보강콘크리트블록조는 30cm 이상으로 구분되므로, 재질에 따라 요구 두께가 다르다는 점이 헷갈리기 쉽다.

문제 21

출제 25-1/20-4

고정주유설비와 고정급유설비의 설치기준에 대하여 다음 각 중심선 기점의 거리를 쓰시오. (없으면 해당없음)
① 고정주유설비와 도로경계선 사이
② 고정급유설비와 도로경계선 사이
③ 고정주유설비와 부지경계선 사이
④ 고정급유설비와 부지경계선 사이
⑤ 고정주유설비와 개구부가 없는 건축물의 벽 사이
정답 및 해설
① 4m 이상
② 4m 이상
③ 2m 이상
④ 1m 이상
⑤ 1m 이상


[해설]

주유취급소의 고정주유·급유설비는 도로경계선까지 4m 이상, 개구부 없는 벽까지는 1m 이상 이격해야 한다.

고정주유설비는 자동차 등에 직접 주유하므로 부지경계선까지 2m 이상을 확보해야 하지만, 고정급유설비는 용기에 옮겨 담는 용도라 상대적으로 완화되어 부지경계선까지 1m 이상으로 규정된다.

도로경계선까지의 거리는 주유·급유설비 모두 동일하게 4m 이상이라는 점과, 부지경계선 기준이 설비 종류에 따라 다르다는 점이 자주 헷갈리는 포인트다.

문제 22

출제 25-1/20-1

어떤 위험물질은 하이드라진과 만나면 격렬하게 반응하여 폭발한다. 다음 물음에 답하시오.
① 해당 물질이 위험물로 분류되기 위한 조건을 쓰시오.
② 해당 물질과 하이드라진의 폭발반응식을 쓰시오.
정답 및 해설
① 농도가 36wt% 이상일 것
② 과산화수소 + 하이드라진 폭발반응식
2H2O2 + N2H4 → 4H2O + N2

* 제6류 위험물 조건
① 과산화수소: 농도가 36wt% 이상일 것
② 과염소산: 없음
③ 질산: 비중이 1.49 이상일 것


[해설]

하이드라진과 격렬히 반응해 폭발하는 물질은 과산화수소이며, 제6류 위험물로 분류되려면 농도가 36중량% 이상이어야 한다.

과산화수소는 강산화제로 하이드라진과 반응해 물과 질소를 생성하는 폭발반응을 일으키며, N·H·O 원자수를 맞춰 물 계수가 4가 되는 점이 채점 기준이다.

제6류 위험물 지정 조건은 물질별로 달라 질산은 비중 1.49 이상, 과염소산은 별도 조건이 없다는 점을 함께 구분해두면 좋다.

문제 23

출제 25-1/22-1

다음 a, b와 [보기]를 참고하여, 지하저장탱크 2개를 인접하여 설치하는 경우 상호간의 거리는 각각 몇 m 이상인지 쓰시오.

a: 벤젠 ( ) - 톨루엔 ( )
b: 등유 ( ) - 휘발유 ( )

[보기]
① 톨루엔과 휘발유 각각 8000L 저장
② 벤젠 15000L 저장
③ 등유 14000L 저장
정답 및 해설
a: 1m
(지하저장탱크를 2 이상 인접해 설치하는 경우에는 그 상호간에 1m 이상의 간격을 유지하여야 한다.)

b: 0.5m
(당해 2 이상의 지하저장탱크의 용량의 합계가 지정수량의 100배 이하인 때에는 0.5m)


[해설]

지하저장탱크를 2개 이상 인접 설치할 때 상호간 거리는 저장 위험물의 지정수량 배수 합계가 100배를 초과하는지에 따라 갈린다.

벤젠(지정수량 200L, 15,000L 저장→75배)과 톨루엔(지정수량 200L, 8,000L 저장→40배)은 배수 합계가 115배로 100배를 초과하므로 1m 이상을 확보해야 한다.

등유(지정수량 1,000L, 14,000L 저장→14배)와 휘발유(지정수량 200L, 8,000L 저장→40배)는 배수 합계가 54배로 100배 이하이므로 완화된 0.5m 이상만 확보하면 된다.

문제 24

출제 24-3/21-3

금속나트륨에 대하여 다음 물음에 답하시오.

① 지정수량을 쓰시오.
② 보호액 1가지를 쓰시오.
③ 물과의 화학반응식을 쓰시오.
정답 및 해설
①: 10kg
②: 등유, 경유, 유동파라핀 중 1가지
③: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2


[해설]

금속나트륨은 물과 격렬히 반응해 수소를 내는 제3류 위험물(자연발화성 및 금수성물질)이라, 물·공기와의 접촉을 차단하는 보호액 저장이 필수다.

지정수량은 10kg이며, 나트륨과 반응하지 않고 수분을 차단하는 등유·경유·유동파라핀 등의 액체 속에 담가 보관한다.

물과의 반응식은 2Na+2H2O2NaOH+H22\mathrm{Na} + 2\mathrm{H_2O} \rightarrow 2\mathrm{NaOH} + \mathrm{H_2}\uparrow이며, 발생하는 수소가 가연성이고 반응열도 커서 화기가 있으면 폭발로 이어지므로 주수소화는 금지된다.

문제 25

출제 24-2/21-3

제1류 위험물의 성질로 옳은 것을 모두 골라 기호를 쓰시오.

① 무기화합물이다.
② 유기화합물이다.
③ 산화체이다.
④ 인화점이 0℃ 이하이다.
⑤ 고체이다.
정답 및 해설
①, ③, ⑤


[해설]

제1류 위험물은 자체적으로는 불연성이지만 다른 가연물의 연소를 돕는 산화성 고체(산화체)이므로 성질 ①·③·⑤가 해당한다.

대부분 무기화합물이고 상온에서 고체 상태이며, 유기화합물이거나 자체 인화점을 갖는 성질은 제1류의 정의와 맞지 않아 ②·④는 해당하지 않는다.

문제 26

출제 24-1/21-1

다음 위험물 제조소등의 분류 체계를 보고 물음에 답하시오.

( ① )구분세부 종류
제조소-제조소
저장소-옥내저장소
옥외탱크저장소
옥내탱크저장소
지하탱크저장소
( ② )
이동탱크저장소
옥외저장소
암반탱크저장소
취급소-주유취급소
판매취급소
( ③ )
일반취급소

① 제조소·저장소·취급소를 통틀어 일컫는 명칭으로 ( ① )에 들어갈 말을 쓰시오.
② ( ② )에 들어갈 명칭을 쓰시오.
③ ( ③ )에 들어갈 명칭을 쓰시오.
④ 위험물 안전관리자를 선임하지 않아도 되는 저장소의 종류를 모두 쓰시오. (해당 없으면 해당없음)
⑤ 일반취급소 중 액체 위험물을 용기에 옮겨 담는 취급소의 명칭을 쓰시오.
정답 및 해설
①: 제조소 등
②: 간이탱크저장소
③: 이송취급소
④: 이동탱크저장소
⑤: 충전하는 일반취급소


[해설]

위험물시설은 제조소·저장소·취급소로 나뉘고 이를 통틀어 '제조소 등'이라 부르며(①), 저장소는 저장 형태에 따라, 취급소는 취급 목적에 따라 다시 세분된다.

탱크 계열 저장소 중 용량이 작은 간이저장탱크(600L 이하)에 저장하는 시설은 간이탱크저장소이고, 취급소 중 배관과 펌프로 위험물을 이송하는 시설은 이송취급소이다.

제조소 등 가운데 안전관리자를 선임하지 않아도 되는 저장소는 고정 시설이 아닌 이동탱크저장소이며(운송 시에는 위험물운송자 기준이 적용된다), 일반취급소 중 액체 위험물을 용기에 옮겨 담는 시설은 충전하는 일반취급소로 따로 분류된다.

문제 27

출제 24-2/21-1

다음 [보기]의 설명에 해당하는 물질에 대하여 다음 물음에 답하시오.

[보기]
① 이소프로필알코올을 산화시켜 만든다.
② 제1석유류에 속한다.
③ 아이오딘포름 반응을 한다.

① [보기]에 해당하는 물질의 명칭을 쓰시오.
② 아이오딘포름의 화학식을 쓰시오.
③ 아이오딘포름의 색깔을 쓰시오.
정답 및 해설
①: 아세톤(CH3COCH3)
②: CHI3
③: 노란색


[해설]

이소프로필알코올을 산화시켜 만들며 제1석유류에 속하고 아이오딘포름 반응을 나타내는 물질은 아세톤(CH3COCH3)이다.

아이오딘포름 반응은 아세톤이나 에탄올처럼 CH3CO\mathrm{CH_3CO-} 또는 CH3CH(OH)\mathrm{CH_3CH(OH)-} 구조를 가진 물질이 아이오딘 및 알칼리와 반응해 특유의 노란색 침전을 생성하는 검출 반응이다.

이때 생성되는 침전이 아이오딘포름이며, 화학식은 CHI3이다.

문제 28

출제 24-3/20-3

다음 제6류 위험물이 위험물로 분류되는 조건을 농도 및 비중으로 쓰시오. (단, 없으면 ‘없음’)

① 과산화수소(H2O2)
② 과염소산(HClO4)
③ 질산(HNO3)
정답 및 해설
①: 농도가 36wt% 이상인 것
②: 없음
③: 비중이 1.49 이상인 것


[해설]

제6류 위험물은 그 자체는 타지 않지만 강한 산화성 때문에 지정되며, 품명별로 정해진 농도·비중 기준을 넘어야만 위험물로 취급된다.

과산화수소는 농도 36중량% 이상인 것, 질산은 비중 1.49 이상인 것만 위험물에 해당한다.

반면 과염소산은 농도·비중 기준이 따로 없어 그 자체로 항상 위험물이므로 정답은 없음이며, 이 점이 과산화수소·질산과 갈리는 헷갈리기 쉬운 포인트다.

문제 29

출제 24-2/20-1

제2류 위험물 중 황화인에 대하여 다음 물음에 답하시오.

① 오황화인이 물과 반응하는 반응식을 쓰시오.
② 오황화인이 물과 반응하여 생성되는 기체의 완전연소반응식을 쓰시오.
정답 및 해설
①: P2S5 + 8H2O → 5H2S + 2H3PO4
②: 2H2S + 3O2 → 2SO2 + 2H2O


[해설]

오황화인이 물과 반응하면 황화수소가 발생하고, 이 황화수소가 다시 연소하면 이산화황과 물이 생성된다는 두 단계 반응이 근거다.

P2S5+8H2O5H2S+2H3PO4\mathrm{P_2S_5} + 8\mathrm{H_2O} \rightarrow 5\mathrm{H_2S} + 2\mathrm{H_3PO_4}

2H2S+3O22SO2+2H2O2\mathrm{H_2S} + 3\mathrm{O_2} \rightarrow 2\mathrm{SO_2} + 2\mathrm{H_2O}

①에서 생성되는 황화수소(H₂S)는 독성·가연성 가스이므로, 오황화인은 물기와의 접촉을 피해야 한다는 점이 실무적 채점 포인트다.

문제 30

출제 24-3/20-1

다음은 위험물안전관리법령에서 정한 안전관리자에 관한 내용이다. 다음 물음에 답하시오. (단, 제한이 없으면 '제한 없음'이라 표기한다.)

① 안전관리자를 선임해야 하는 주체를 [보기]에서 1가지 고르시오.

[보기]
ⓐ 제조소 등의 관계인
ⓑ 제조소 등의 설치자
ⓒ 소방서장
ⓓ 소방청장
ⓔ 시·도지사

② 안전관리자를 해임한 뒤 다시 선임해야 하는 기간을 쓰시오.
③ 안전관리자가 퇴직한 뒤 다시 선임해야 하는 기간을 쓰시오.
④ 안전관리자를 선임한 뒤 신고해야 하는 기간을 쓰시오.
⑤ 안전관리자가 여행·질병, 그 밖의 사유로 일시적으로 직무를 수행할 수 없을 때 대리자가 직무를 대행할 수 있는 기간을 쓰시오.
정답 및 해설
①: ⓐ
②: 30일 이내
③: 30일 이내
④: 14일 이내
⑤: 30일을 초과할 수 없음


[해설]

안전관리자 선임 의무는 제조소 등의 관계인에게 있으며, 안전관리 공백을 최소화하기 위해 해임·퇴직, 신고, 직무대행에 각각 기한이 정해져 있다.

안전관리자를 해임하거나 퇴직으로 자리가 비면 30일 이내에 다시 선임해야 하고, 선임한 뒤에는 14일 이내에 신고해야 한다.

여행·질병 등으로 안전관리자가 일시적으로 직무를 수행할 수 없을 때 대리자가 대행하는 기간은 30일을 초과할 수 없다는 점에서, 같은 30일이라도 재선임 기한과 성격이 다르다는 것을 구분해 두어야 한다.

문제 31

출제 24-2/20-1

다음은 위험물안전관리법령상 제5류 위험물이다. 다음 물음에 답하시오.

[보기]
나이트로글리세린, 트리나이트로톨루엔, 트리나이트로페놀, 과산화벤조일, 디나이트로벤젠

① [보기] 중 질산에스터류에 속하는 물질을 1가지 골라 쓰시오.
② 상온에서는 액체이나 겨울철에는 동결하는 물질의 분해폭발반응식을 쓰시오.
정답 및 해설
①: 나이트로글리세린
②: 4C3H5(ONO2)3 → 12CO2 + 10H2O + 6N2 + O2


[해설]

①은 [보기] 중 질산에스터류에 속하는 물질을 고르는 문제이고, ②는 상온에서 액체이나 겨울철에 어는 물질의 분해폭발반응식을 쓰는 문제다.

나이트로글리세린은 -O-NO₂ 결합을 가진 질산에스터류이고, 나머지(TNT, 피크린산, 디나이트로벤젠)는 나이트로화합물, 과산화벤조일은 유기과산화물로 분류된다.

나이트로글리세린은 융점이 약 13℃로 겨울철에 동결하는 특성이 있으며, 분해 시 다량의 기체를 발생시키며 폭발한다.
4C3H5(ONO2)312CO2+10H2O+6N2+O24\mathrm{C_3H_5(ONO_2)_3} \rightarrow 12\mathrm{CO_2} + 10\mathrm{H_2O} + 6\mathrm{N_2} + \mathrm{O_2}

문제 32

출제 24-2/20-4

인화칼슘에 대하여 다음 물음에 답하시오.

① 제 몇 류 위험물인지 쓰시오.
② 지정수량을 쓰시오.
③ 물과의 반응식을 쓰시오.
④ 물과 반응한 후 생성되는 가스의 명칭을 쓰시오.
정답 및 해설
①: 제3류 위험물
②: 300kg
③: Ca3P2 + 6H2O → 3Ca(OH)2 + 2PH3
④: 포스핀


[해설]

인화칼슘(Ca3P2\mathrm{Ca_3P_2})은 물·산과 반응해 맹독성 가연성 가스를 내는 제3류 위험물(금속의 인화물)로, 물 접촉 자체가 최대 위험 요인이다.

지정수량은 300kg이며, 물과의 반응식 Ca3P2+6H2O3Ca(OH)2+2PH3\mathrm{Ca_3P_2} + 6\mathrm{H_2O} \rightarrow 3\mathrm{Ca(OH)_2} + 2\mathrm{PH_3}에서 보듯 수산화칼슘과 함께 기체가 생성된다.

이때 나오는 포스핀(인화수소, PH3\mathrm{PH_3})은 가연성이면서 맹독성이므로 주수소화를 피하고 건조사 등으로 피복소화하며, 저장 시에는 건조·밀폐 상태를 유지해야 한다.

문제 33

출제 24-3/19-2

옥내저장소에 위험물을 저장할 때 다음 높이를 초과하여 용기를 겹쳐 쌓을 수 없다. 빈칸 ( ① )~( ③ )에 알맞은 답을 쓰시오.

① 기계에 의하여 하역하는 구조로 된 용기만을 겹쳐 쌓는 경우: ( ① ) m
② 제4류 위험물 중 제3석유류, 제4석유류 및 동식물유류를 수납하는 용기만을 겹쳐 쌓는 경우: ( ② )
③ 그 밖의 경우: ( ③ )
정답 및 해설

①: 6
②: 4
③: 3


[해설]

옥내저장소의 용기 적재 높이 제한은 용기가 쓰러지거나 눌려 위험물이 누출되는 것을 막기 위한 기준으로, 용기 형태와 수납 품명에 따라 상한이 다르다.

기계에 의하여 하역하는 구조로 된 용기만 겹쳐 쌓는 경우는 6m, 제4류 위험물 중 제3석유류·제4석유류·동식물유류를 수납한 용기만 쌓는 경우는 4m까지 허용된다.

그 밖의 일반적인 경우는 3m를 초과할 수 없다. 6m는 위험도가 낮아서가 아니라 하역구조 용기가 구조적으로 안정하기 때문에 허용되는 것이고, 그 외에는 인화점이 높은 제3·4석유류·동식물유류만 4m까지 완화된다는 점을 함께 기억하면 헷갈리지 않는다.

문제 34

출제 24-3/22-2

다음 그림과 같은 옥외탱크저장소(양쪽 끝이 볼록한 가로 원통형 탱크)에 위험물을 저장할 때, 탱크 용량의 최대값과 최소값을 각각 구하시오.

[조건] 단면은 타원형으로 긴 지름 a=2m, 짧은 지름 b=1.5m, 가운데 원통부 길이 L=3m, 양쪽 볼록부 길이 각 L1=0.3m
문제 이미지
정답 및 해설
최대: 7.16 m3
최소: 6.79 m3


[해설]

먼저 양쪽이 볼록한 가로형 타원 탱크의 내용적을 구한 뒤, 탱크 용량 = 내용적 − 공간용적이고 공간용적이 내용적의 5~10%이므로 용량은 내용적의 90~95% 구간이 된다.

장축 a=2m, 단축 b=1.5m, 원통부 l=3m, 볼록부 l₁=l₂=0.3m이므로
V=πab4(l+l1+l23)V=\dfrac{\pi ab}{4}\left(l+\dfrac{l_1+l_2}{3}\right)
=π×2×1.54×(3+0.3+0.33)7.54m3=\dfrac{\pi\times2\times1.5}{4}\times\left(3+\dfrac{0.3+0.3}{3}\right)\approx7.54\,\mathrm{m^3}

공간용적을 5%만 잡을 때가 최대이므로 내용적의 95%7.54×0.957.16m37.54\times0.95\approx7.16\,\mathrm{m^3}, 10%를 잡을 때가 최소이므로 내용적의 90%7.54×0.906.79m37.54\times0.90\approx6.79\,\mathrm{m^3}이다.

문제 35

출제 24-2/19-2

[보기]에서 불활성가스 소화설비에 적응성이 있는 위험물을 모두 고르시오.

① 제1류 위험물 중 알칼리금속의 과산화물
② 제2류 위험물 중 인화성 고체
③ 제3류 위험물
④ 제4류 위험물
⑤ 제5류 위험물
⑥ 제6류 위험물
정답 및 해설
②: 제2류 위험물 중 인화성 고체
④: 제4류 위험물


[해설]

불활성가스(이산화탄소 등) 소화설비는 산소를 차단하는 질식소화 방식이라, 물질 자체에 산소를 품고 있거나 물·공기와 반응하는 위험물에는 효과가 없다.

제4류 위험물(인화성 액체)과 제2류 위험물 중 인화성 고체는 외부 산소만 차단하면 진화되므로 불활성가스 소화설비에 적응성이 있다.

반면 자체에 산소를 내는 제1류·제5류·제6류와 금수성물질을 포함한 제3류는 적응성이 없어, 정답은 ② 제2류 중 인화성 고체와 ④ 제4류 두 가지만 고르는 것이 핵심이다.

문제 36

출제 24-2/20-1

다음 위험물을 운반할 때 운반용기 외부에 표시해야 할 주의사항을 모두 쓰시오.

① 제1류 중 알칼리금속의 과산화물
② 제3류 중 자연발화성 물질
③ 제5류 위험물
정답 및 해설
①: 화기주의, 충격주의, 물기엄금, 가연물접촉주의
②: 화기엄금, 공기접촉엄금
③: 화기엄금, 충격주의


[해설]

운반용기 외부 주의사항 표시는 위험물의 위험 특성을 취급자에게 알려 사고를 예방하기 위한 것으로, 유별·품명에 따라 표시할 문구가 정해져 있다.

제1류 중 알칼리금속의 과산화물은 물과 반응해 발열하며 산소를 내므로 화기주의, 충격주의, 물기엄금, 가연물접촉주의를 모두 표시하고, 제3류 중 자연발화성 물질은 공기와 접촉만으로 발화하므로 화기엄금, 공기접촉엄금을 표시한다.

제5류는 자기반응성물질로 가열·충격에 폭발할 수 있어 화기엄금, 충격주의를 표시한다. 같은 제1류라도 알칼리금속 과산화물이 아닌 일반 산화성고체는 '화기·충격주의, 가연물접촉주의'만 표시해 물기엄금이 빠진다는 점이 함정이다.

문제 37

출제 24-2/20-4

인화성액체위험물 옥외탱크저장소의 탱크 주위에 설치하는 방유제에 관한 내용이다. ( )에 알맞은 답을 쓰시오.

방유제의 용량은 방유제 안에 설치된 탱크가 하나인 때에는 그 탱크 용량의 ( ① )% 이상, 2기 이상인 때에는 그 탱크 중 용량이 최대인 것의 용량의 ( ② )% 이상으로 할 것
방유제 높이는 0.5m 이상 ( ③ )m 이하, 두께 ( ④ )m 이상, 지하매설깊이 1m 이상으로 할 것
방유제 면적은 ( ⑤ )m2 이하로 할 것
정답 및 해설
①: 110
②: 110
③: 3
④: 0.2
⑤: 80,000


[해설]

방유제 용량은 탱크가 하나인 때와 둘 이상인 때로 나뉘지만 비율은 모두 110% 이상으로 같고, 기준이 되는 탱크만 달라진다.

  • 탱크가 하나인 때: 그 탱크 용량의 110% 이상
  • 탱크가 2기 이상인 때: 용량이 최대인 탱크 용량의 110% 이상
  • 높이는 0.5m 이상 3m 이하, 두께 0.2m 이상, 지하매설깊이 1m 이상
  • 면적은 80,000㎡ 이하

2기 이상일 때 탱크 용량을 모두 더한 값의 110%로 계산하면 오답이 되니 주의한다.

문제 38

출제 24-2/20-5

[보기]의 위험물을 인화점이 낮은 순서대로 나열하시오.

[보기]
이황화탄소, 아세톤, 메탄올, 글리세린, 아닐린
정답 및 해설
이황화탄소 - 아세톤 - 메탄올 - 아닐린 - 글리세린


[해설]

인화점이 낮을수록 상온에서도 인화성 증기를 쉽게 내므로 위험도가 높다. 순서 문제는 각 물질의 인화점 실측값을 알고 있어야 풀리는 암기형 문항이다.

이황화탄소(약 -30℃)가 가장 낮고 아세톤(약 -18℃)이 뒤를 이으며, 두 물질 모두 제4류 중 특수인화물·제1석유류에 해당하는 대표적 저인화점 위험물이다. 메탄올(약 11℃)이 세 번째다.

아닐린(약 70℃)과 글리세린(약 160℃)은 둘 다 제3석유류지만 글리세린의 인화점이 훨씬 높아 맨 뒤에 놓인다는 점이 순서를 가르는 포인트다.

문제 39

출제 24-2/24-1

다음 위험물의 분해 반응식을 각각 쓰시오.

① 과염소산칼륨
② 과산화칼슘
③ 아염소산나트륨
정답 및 해설
①: KClO4 → KCl + 2O2
②: 2CaO2 → 2CaO + O2
③: NaClO2 → NaCl + O2


[해설]

세 물질 모두 제1류 산화성고체가 가열분해되며 분자 속 산소를 O₂로 내놓는 반응으로, 좌우 원자 수를 맞춘 계수가 핵심이다.

KClO4KCl+2O2\mathrm{KClO_4 \rightarrow KCl + 2O_2}
2CaO22CaO+O2\mathrm{2CaO_2 \rightarrow 2CaO + O_2}
NaClO2NaCl+O2\mathrm{NaClO_2 \rightarrow NaCl + O_2}

과산화칼슘(CaO₂)은 무기과산화물이라 K₂O₂와 같은 방식으로 분해되고, 아염소산나트륨(NaClO₂)은 이미 좌우 원자 수가 맞아 계수 1로 표기된다는 차이를 기억해두면 좋다.

문제 40

출제 24-1/20-3

다음은 위험물안전관리법령상 지하탱크저장소에 관한 내용이다. 빈칸 ( ① )~( ⑤ )에 알맞은 답을 쓰시오.

[설명] 지하 탱크전용실 단면 구조. ① 탱크전용실 벽의 두께, ② 지면 위로 올라온 통기관 끝부분의 높이, ③ 액체위험물 누설검사관, ④ 탱크 주위를 채우는 물질, ⑤ 지면으로부터 지하저장탱크 윗부분까지의 깊이.

① 탱크전용실 벽의 두께는 몇 m 이상으로 하여야 하는지 쓰시오.
② 통기관은 지면으로부터 몇 m 이상의 높이에 설치하여야 하는지 쓰시오.
③ 액체위험물의 누설을 검사하기 위한 관을 몇 개소 이상 설치하여야 하는지 쓰시오.
④ 탱크 주위를 어떤 물질로 채워야 하는지 쓰시오.
⑤ 지하저장탱크의 윗부분은 지면으로부터 몇 m 이상 아래에 있어야 하는지 쓰시오.
문제 이미지
정답 및 해설
①: 0.3 m
②: 4 m
③: 4개소
④: 마른모래 또는 마른 자갈분
⑤: 0.6 m


[해설]

지하탱크저장소는 땅속에 매설되는 특성상 탱크전용실의 구조와 탱크 주위 채움재에 관한 기준이 따로 있으며, 통기관·검사관 등 부속설비의 위치도 수치로 정해져 있다.

탱크전용실의 벽·바닥·뚜껑 두께는 0.3m 이상, 통기관 끝부분은 지면으로부터 4m 이상 높이에 두어야 하며, 액체위험물의 누설을 조기에 발견하기 위한 누설검사관은 4개소 이상 설치한다.

탱크 주위는 화재·부식을 막기 위해 마른모래 또는 마른 자갈분으로 채우고, 탱크 윗부분은 지면으로부터 0.6m 이상 아래에 있어야 지표면 하중이나 손상으로부터 안전하다.

문제 41

출제 23-1/21-1

다음은 옥외탱크저장소의 특례기준이다. 빈칸 ( ① )~( ③ )에 알맞은 답을 쓰시오.

(1) ( ① ) 등의 옥외탱크저장소
· 불활성기체를 봉입하는 장치를 설치할 것
· 누설된 ( ① ) 등을 안전한 장소에 설치된 조에 이끌어 들일 수 있는 설비를 설치할 것

(2) ( ② ) 등의 옥외탱크저장소
· 옥외저장탱크의 설비는 동·마그네슘·은·수은 또는 이들을 성분으로 하는 합금으로 만들지 아니할 것
· 불활성의 기체를 봉입하는 장치를 설치할 것

(3) ( ③ ) 등의 옥외탱크저장소
· ( ③ ) 등의 온도 및 농도 상승에 따른 위험반응을 방지하기 위한 조치를 강구할 것
· 철이온 등의 혼입에 따른 위험한 반응을 방지하기 위한 조치를 강구할 것
정답 및 해설
①: 알킬알루미늄
②: 아세트알데하이드
③: 하이드록실아민


[해설]

세 가지 특례 규정은 위험물의 화학적 특성에 따라 봉입·재질·온도 관리를 달리 요구하며, 빈칸은 각 특례의 첫머리에 오는 위험물 품명이다.

알킬알루미늄 등의 옥외탱크저장소는 공기·물과 접촉하면 자연발화하는 성질 때문에 불활성기체를 봉입하고, 누설된 것을 안전한 장소의 조로 이끌어 들이는 설비를 둔다.

아세트알데하이드 등은 동(구리)·마그네슘·은·수은 및 이들의 합금과 반응해 폭발성 물질을 만들 수 있어 해당 금속을 배제하고 불활성기체를 봉입하며, 하이드록실아민 등은 온도·농도 상승과 철이온 혼입에 따른 위험 반응을 방지하는 조치를 강구한다.

문제 42

출제 23-4/20-2

탄화칼슘 32g이 물과 반응할 때 생성되는 기체가 완전연소하는 데 필요한 산소의 부피(L)를 구하시오.
정답 및 해설
28L

탄화칼슘(CaC2)과 물의 반응
CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2
탄화칼슘 분자량 = 40+(12×2) = 64g/mol
몰수 mol → 아세틸렌 0.5mol 생성

아세틸렌 완전연소
2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O
2 : 5 = 0.5 : x → x = 1.25mol
산소 부피 = 22.4×1.25 = 28L


[해설]

탄화칼슘이 물과 반응해 발생시킨 아세틸렌이 완전연소하는 데 필요한 산소량을 화학양론비로 계산하는 문제다.

CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2\mathrm{CaC_2 + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + C_2H_2}
몰수=3264=0.5 mol (C2H2)\text{몰수}=\dfrac{32}{64}=0.5\ \mathrm{mol\ (C_2H_2)}
2C2H2+5O24CO2+2H2O\mathrm{2C_2H_2 + 5O_2 \rightarrow 4CO_2 + 2H_2O}
O2=0.5×52=1.25 mol1.25×22.4=28 LO_2=0.5\times\dfrac{5}{2}=1.25\ \mathrm{mol} \rightarrow 1.25\times22.4=28\ \mathrm{L}

탄화칼슘 분자량 64와 아세틸렌 연소반응식의 몰비(2:5)를 정확히 적용하는 것이 핵심이다.

문제 43

출제 23-4/20-1

위험물안전관리법령에서 정한 옥내소화전 수원의 수량을 다음 경우에 대하여 각각 구하시오.

① 옥내소화전이 1층에 1개, 2층에 3개로 총 4개 설치된 경우
② 옥내소화전이 1층에 1개, 2층에 6개로 총 7개 설치된 경우
정답 및 해설
①: 23.4m3 이상
②: 39m3 이상


[해설]

옥내소화전 수원의 수량은 전체 설치 개수가 아니라 가장 많이 설치된 층의 개수(N, 5개 초과 시 5개)에 7.8㎥를 곱해 산정한다.

① 1층 1개·2층 3개이므로 층별 최대는 3개, 즉 N=3N=3
3×7.8=23.4m33 \times 7.8 = 23.4\,\mathrm{m^3} 이상

② 1층 1개·2층 6개로 층별 최대는 6개지만 5개까지만 산정하므로 N=5N=5
5×7.8=39m35 \times 7.8 = 39\,\mathrm{m^3} 이상

문제 44

출제 23-2/20-1

다음은 위험물안전관리법령에서 정한 완공검사에 관한 내용이다. 다음 물음에 답하시오.

① 위험물을 저장 또는 취급하는 탱크로서 대통령령이 정하는 탱크가 있는 제조소 등의 설치·변경에 관하여 완공검사를 받기 전에 받아야 하는 검사는 무엇인지 쓰시오.
② 다음 시설의 완공검사 신청시기를 각각 쓰시오.
ⓐ 지하탱크가 있는 제조소 등
ⓑ 이동탱크저장소
③ 완공검사 결과 해당 제조소 등이 규정에 따른 기술기준에 적합하다고 인정될 때 시·도지사가 교부해야 하는 서류는 무엇인지 쓰시오.
정답 및 해설
①: 탱크안전성능검사

ⓐ: 해당 지하탱크를 매설하기 전
ⓑ: 이동저장탱크를 완공하고 상시 설치 장소를 확보한 후
③: 완공검사합격확인증


[해설]

완공검사는 제조소 등이 기술기준에 맞게 시공됐는지 확인하는 최종 절차이며, 탱크가 있는 시설은 완공검사를 받기 전에 탱크 자체의 안전성을 먼저 검증받아야 한다.

대통령령이 정하는 탱크가 있는 제조소 등은 완공검사 전에 탱크안전성능검사를 받아야 하고, 지하탱크가 있는 제조소 등은 해당 지하탱크를 매설하기 전, 이동탱크저장소는 이동저장탱크를 완공하고 상시 설치 장소를 확보한 후에 완공검사를 신청한다.

완공검사 결과 기술기준에 적합하다고 인정되면 시·도지사가 완공검사합격확인증을 교부하며, 이를 교부받아야 비로소 위험물을 저장·취급할 수 있다.

문제 45

출제 23-2/20-4

다음 위험물을 운반할 때 운반용기 외부에 표시해야 하는 주의사항을 쓰시오.

① 질산나트륨
② 인화성 고체
③ 황린
④ 톨루엔
⑤ 과산화수소
정답 및 해설
①: 화기·충격주의, 가연물 접촉주의
②: 화기엄금
③: 화기엄금, 공기접촉엄금
④: 화기엄금
⑤: 가연물 접촉주의


[해설]

운반용기 외부 표시 주의사항은 위험물의 유별 및 세부 성질에 따라 정해지며, 같은 유별이라도 성질에 따라 문구가 달라진다.

질산나트륨(제1류, 그 밖의 것)은 화기·충격주의와 가연물접촉주의를, 인화성고체(제2류)와 톨루엔(제4류)은 화기엄금을 표시한다.

황린은 제3류 중 자연발화성 물질이므로 화기엄금과 공기접촉엄금을 함께 표시하고, 과산화수소는 제6류로 산화성이 강해 가연물접촉주의만 표시한다는 점이 구분 포인트다.

문제 46

출제 23-2/20-5

제5류 위험물로서 규조토에 흡수시켜 다이너마이트를 제조하는 물질에 대하여 다음 물음에 답하시오.

① 구조식을 쓰시오.
② 품명 및 지정수량을 쓰시오.
③ 이산화탄소, 수증기, 질소, 산소가 발생하는 완전분해 반응식을 쓰시오.
정답 및 해설

①: C3H5(ONO2)3 — 탄소 3개 사슬(C-C-C)의 각 탄소에 -ONO2(질산에스터기)가 1개씩 결합, 나머지 자리는 H
②: 질산에스터류, 10kg
③: 4C3H5(ONO2)3 → 12CO2 + 10H2O + 6N2 + O2


[해설]

규조토에 흡수시켜 다이너마이트를 만드는 물질은 나이트로글리세린으로, 글리세린의 하이드록시기 3개가 모두 질산에스터화된 C3H5(ONO2)3\mathrm{C_3H_5(ONO_2)_3}이다. 구조식은 탄소 3개 사슬의 각 탄소에 −ONO₂를 하나씩 붙이고 남은 자리를 H로 채워 그린다.

품명은 질산에스터류, 지정수량은 10kg이며 완전분해 반응식은 4C3H5(ONO2)312CO2+10H2O+6N2+O24\mathrm{C_3H_5(ONO_2)_3} \rightarrow 12\mathrm{CO_2} + 10\mathrm{H_2O} + 6\mathrm{N_2} + \mathrm{O_2}이다.

분자 안에 산소가 남아돌아 외부 공기 없이도 분해되며, 생성물 4종의 계수(12, 10, 6, 1)를 맞추려면 분자 4개로 시작해야 한다는 것이 채점 포인트다.

문제 47

출제 23-4/19-3

다음 [보기]의 물질을 연소형태에 따라 구분하시오.

[보기] 나트륨, TNT, 에탄올, 금속분, 피크르산, 디에틸에테르

① 표면연소:
② 증발연소:
③ 자기연소:
정답 및 해설
① 표면연소: 나트륨, 금속분
② 증발연소: 에탄올, 디에틸에테르
③ 자기연소: TNT, 피크르산


[해설]

연소형태는 가연물이 어떤 상태로 산소와 만나 타는지에 따라 구분되며, 고체는 표면연소·분해연소·증발연소·자기연소로 나뉜다.

나트륨과 금속분처럼 열분해나 기화 없이 고체 표면에서 산소와 직접 반응하며 불꽃 없이 타는 것은 표면연소이고, 에탄올·디에틸에테르처럼 액체가 기화한 증기가 타는 것은 증발연소이다.

TNT·피크르산처럼 분자 내부에 산소를 지녀 외부 공기 없이도 연소가 진행되는 제5류 위험물은 자기연소로, 질식소화가 잘 듣지 않아 다량의 물로 냉각소화하는 이유가 여기에 있다.

문제 48

출제 23-4/19-3

다음 [보기]의 위험물을 인화점이 낮은 것부터 순서대로 나열하시오.

[보기] 초산에틸, 메탄올, 에틸렌글리콜, 니트로벤젠
정답 및 해설
초산에틸 → 메탄올 → 니트로벤젠 → 에틸렌글리콜


[해설]

보기 물질의 순서는 각 물질의 인화점 실측값으로 정해지며, 인화점이 낮을수록 상온에서 쉽게 증기를 내 화재 위험이 크다.

초산에틸(약 -3℃)이 가장 낮고 메탄올(약 11℃)이 다음으로, 둘 다 제4류 제1석유류·알코올류에 속하는 저인화점 물질이다.

니트로벤젠(약 88℃)과 에틸렌글리콜(약 111℃)은 모두 제3석유류지만 니트로벤젠이 에틸렌글리콜보다 인화점이 낮다는 점에서 순서가 갈리며, 이 둘을 뒤바꾸는 실수가 가장 잦다.

문제 49

출제 23-4/20-4

다음 [보기] 중 나트륨의 화재에 적응성이 있는 소화설비를 모두 고르시오.

[보기] 포소화설비, 인산염류분말소화설비, 불활성기체, 건조사, 팽창질석
정답 및 해설
팽창질석, 건조사


[해설]

나트륨은 물과 반응해 수소를 내는 금수성물질이므로 물이나 수용액을 쓰는 소화설비는 모두 부적응이고, 수분을 완전히 차단하는 수단만 적응성을 가진다.

팽창질석과 건조사는 나트륨 표면을 덮어 공기·수분과의 접촉을 끊는 피복소화로 작동하므로 금속화재(D급)에 적응성이 있다.

반대로 포소화설비는 수분을 그대로 공급하고, 인산염류분말과 불활성기체는 나트륨의 금속화재를 제어하지 못해 적응성이 없다는 점이 채점 포인트다.

문제 50

출제 23-4/20-3

옥외소화전설비, 포소화설비, 불활성기체소화설비가 각각 소화 적응성을 갖는 위험물을 [보기]에서 골라 쓰시오.

[보기]
① 제1류 위험물 알칼리금속의 과산화물
② 제2류 위험물 중 인화성고체
③ 제3류 위험물 (금수성물질 제외)
④ 제4류 위험물
⑤ 제5류 위험물
⑥ 제6류 위험물

① 옥외소화전설비:
② 포소화설비:
③ 불활성기체소화설비:
정답 및 해설
옥외소화전설비: ②, ③(금수성 제외), ⑤, ⑥
포소화설비: ②, ③(금수성 제외), ④, ⑤, ⑥
불활성기체소화설비: ②, ④


[해설]

소화설비의 적응성은 물계(냉각소화)와 가스계(질식소화)의 원리 차이에서 갈리는데, 옥외소화전·포소화설비는 물을 기반으로 하고 불활성기체소화설비는 산소를 차단하는 방식이다.

설비적응 위험물
옥외소화전설비②, ③(금수성 제외), ⑤, ⑥
포소화설비②, ③(금수성 제외), ④, ⑤, ⑥
불활성기체소화설비②, ④

제4류 위험물(④)은 물을 뿌리면 유면이 퍼져 화재가 번질 수 있어 옥외소화전에는 부적응이지만, 유막을 덮어 질식소화하는 포소화설비와 가스계 설비에는 적응한다는 차이가 핵심이다.

문제 51

출제 23-4/20-2

다음 물질이 열분해하여 산소를 발생시키는 반응식을 쓰시오.

① 아염소산나트륨
② 염소산나트륨
③ 과염소산나트륨
정답 및 해설
①: NaClO2 → NaCl + O2
②: 2NaClO3 → 2NaCl + 3O2
③: NaClO4 → NaCl + 2O2


[해설]

아염소산나트륨·염소산나트륨·과염소산나트륨은 모두 제1류 위험물로, 강산화제이므로 가열하면 분해되어 조연성인 산소를 방출한다.

  • NaClO2NaCl+O2\mathrm{NaClO_2 \rightarrow NaCl + O_2}
  • 2NaClO32NaCl+3O2\mathrm{2NaClO_3 \rightarrow 2NaCl + 3O_2}
  • NaClO4NaCl+2O2\mathrm{NaClO_4 \rightarrow NaCl + 2O_2}

염소의 산화수가 높을수록(+3→+5→+7) 분해 시 방출되는 산소 몰수도 함께 커지는 경향을 보인다.

문제 52

출제 23-2/20-3

제1종 분말 소화약제의 다음 열분해 반응식을 쓰시오.

① 270℃에서의 열분해 반응식
② 850℃에서의 열분해 반응식
정답 및 해설
①: 2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O
②: 2NaHCO3 → Na2O + 2CO2 + H2O


[해설]

제1종 분말소화약제(중탄산나트륨)는 가열 온도에 따라 분해 생성물이 달라지며, 이때 나오는 이산화탄소·수증기가 질식·냉각 효과를 낸다.

비교적 낮은 270℃에서는 2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O2\mathrm{NaHCO_3} \rightarrow \mathrm{Na_2CO_3} + \mathrm{CO_2} + \mathrm{H_2O}로 분해되어 탄산나트륨이 남는다.

850℃까지 오르면 1차 생성물인 탄산나트륨까지 분해되어 전체 반응이 2NaHCO3Na2O+2CO2+H2O2\mathrm{NaHCO_3} \rightarrow \mathrm{Na_2O} + 2\mathrm{CO_2} + \mathrm{H_2O}가 되고, 이산화탄소 계수가 2로 늘어난다는 점이 두 식을 가르는 포인트다.

문제 53

출제 23-2/20-5

흑색화약의 원료가 되는 물질들의 화학식과 위험물 품명을 쓰시오. (위험물이 아닌 경우 해당없음으로 표기)
정답 및 해설
①: 화학식 KNO3, 품명 질산염류
②: 화학식 S, 품명 유황
③: 화학식 C, 품명 해당없음


[해설]

흑색화약은 산화제와 가연물, 완충재 역할의 물질이 혼합된 화약으로 성분별로 위험물 해당 여부가 다르다.

  • 질산칼륨(KNO3\mathrm{KNO_3})은 산화제 역할을 하며 제1류 위험물 중 질산염류에 해당한다.
  • 황(S)은 제2류 위험물 중 유황에 해당한다.
  • 탄소(C, 숯가루)는 위험물안전관리법령상 위험물로 분류되지 않아 해당없음이다.
문제 54

출제 23-2/20-5

다음 소화약제의 화학식을 쓰시오.

① 제2종 분말소화약제
② 할론 1301
③ IG-100
정답 및 해설
①: KHCO3
②: CF3Br
③: N2


[해설]

소화약제는 화학식만 봐도 소화 방식(질식·부촉매 등)을 짐작할 수 있어, 종별 주성분과 화학식을 함께 외워 두는 것이 실기 기본이다.

제2종 분말소화약제는 제1종의 중탄산나트륨 대신 중탄산칼륨 KHCO3\mathrm{KHCO_3}를 주성분으로 하며, 할론 1301은 번호가 탄소-불소-염소-브롬의 개수를 뜻하므로 CF3Br\mathrm{CF_3Br}이 된다.

IG-100은 불활성가스 소화약제 중 질소 N2\mathrm{N_2} 100%인 것으로, IG-541(질소 52%·아르곤 40%·이산화탄소 8%)이나 IG-55(질소·아르곤 50:50)와 혼동하지 않아야 한다.

문제 55

출제 23-1/22-2

황화린에 대하여 다음 물음에 답하시오.

① 다음 빈칸에 알맞은 화학식을 쓰시오.
삼황화린 ( ㉠ )
오황화린 ( ㉡ )
칠황화린 ( ㉢ )
연소 시 공통으로 생성되는 기체의 화학식 ( ㉣ )

② 위 물질 중 1몰당 산소 7.5몰이 필요한 황화린을 골라 완전연소반응식을 쓰시오.

③ 황화린을 수납할 때 운반용기 외부에 표시할 주의사항을 쓰시오.
정답 및 해설

㉠: P4S3
㉡: P2S5
㉢: P4S7
㉣: SO2

②: 2P2S5 + 15O2 → 2P2O5 + 10SO2

③: 화기주의


[해설]

황화린은 조성에 따라 삼황화린·오황화린·칠황화린으로 나뉘며, 연소 시 공통으로 이산화황을 발생시킨다.

화학식은 삼황화린 P4S3\mathrm{P_4S_3}, 오황화린 P2S5\mathrm{P_2S_5}, 칠황화린 P4S7\mathrm{P_4S_7}이며, 연소 시 공통 생성기체는 SO2\mathrm{SO_2}이다.

1몰당 산소 7.5몰이 필요한 것은 오황화린으로, 분수를 없애기 위해 계수를 2배 한 완전연소반응식은 2P2S5+15O22P2O5+10SO2\mathrm{2P_2S_5 + 15O_2 \rightarrow 2P_2O_5 + 10SO_2}이다.

황화린은 제2류 위험물 중 철분·금속분·마그네슘도 인화성고체도 아닌 그 밖의 것에 해당하므로 운반용기 외부에는 화기주의만 표시한다.

문제 56

출제 23-1/22-2

다음 위험물의 완전연소반응식을 쓰시오.
① 아세트산
② 메탄올
③ 메틸에틸케톤
정답 및 해설
①: CH3COOH + 2O2 → 2CO2 + 2H2O
②: 2CH3OH + 3O2 → 2CO2 + 4H2O
③: 2CH3COC2H5 + 11O2 → 8CO2 + 8H2O


[해설]

세 물질 모두 제4류 위험물로, 분자 속 탄소·수소가 완전연소하여 이산화탄소와 물만 생성한다.

아세트산은 CH3COOH+2O22CO2+2H2O\mathrm{CH_3COOH + 2O_2 \rightarrow 2CO_2 + 2H_2O}, 메탄올은 2CH3OH+3O22CO2+4H2O\mathrm{2CH_3OH + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 4H_2O}로 완전연소하며, 분자 안에 이미 들어 있는 산소 원자까지 계산에 넣어야 계수가 맞는다.

메틸에틸케톤(C4H8O\mathrm{C_4H_8O})은 산소 계수가 분수(11/2)로 나오므로 전체를 2배하여 2CH3COC2H5+11O28CO2+8H2O\mathrm{2CH_3COC_2H_5 + 11O_2 \rightarrow 8CO_2 + 8H_2O}로 정리한다.

문제 57

출제 22-2/21-1

다음 위험물의 정의를 쓰시오.

① 인화성 고체
② 철분
③ 제2석유류
정답 및 해설
①: 고형알코올, 그 밖에 1기압에서 인화점이 섭씨 40도 미만인 고체
②: 철의 분말로서 53마이크로미터의 표준체를 통과하는 것이 50중량퍼센트 미만인 것은 제외
③: 등유, 경유, 그 밖에 1기압에서 인화점이 섭씨 21도 이상 70도 미만인 것


[해설]

위험물의 법정 정의는 유별·품명을 가르는 근거이므로, 정성적 설명이 아니라 기준 수치를 정확히 쓰는 것이 채점 포인트다.

인화성 고체는 고형알코올, 그 밖에 1기압에서 인화점이 40℃ 미만인 고체를 말하고, 철분은 철의 분말로서 53마이크로미터의 표준체를 통과하는 것이 50중량퍼센트 미만인 것은 제외한다.

제2석유류는 등유·경유, 그 밖에 1기압에서 인화점이 21℃ 이상 70℃ 미만인 것으로, 제1석유류(21℃ 미만)·제3석유류(70℃ 이상 200℃ 미만)와의 경계값을 혼동하지 않아야 한다.

문제 58

출제 22-2/20-3

다음은 옥내저장소 기준에 관한 내용이다. 빈칸 ( ① )~( ⑤ )에 알맞은 답을 쓰시오.

① 옥내저장소에서 동일 품명의 위험물이라도 자연발화 우려가 있거나 재해가 현저히 증대할 우려가 있는 위험물을 다량 저장하는 경우에는 지정수량의 ( ① ) 이하마다 구분하여 상호간 ( ② ) 이상의 간격을 둘 것
② 기계에 의하여 하역하는 구조로 된 용기만을 겹쳐 쌓는 경우 ( ③ ) 높이를 초과하지 말 것
③ 제4류 위험물 중 제3석유류, 제4석유류 및 동식물유류를 수납하는 용기만을 겹쳐 쌓는 경우 ( ④ ) 높이를 초과하지 말 것
④ 그 밖의 경우 ( ⑤ ) 높이를 초과하지 말 것
정답 및 해설
①: 10배
②: 0.3m
③: 6m
④: 4m
⑤: 3m


[해설]

옥내저장소의 저장·적재 기준은 자연발화와 화재 확산 위험을 줄이기 위한 것으로, 다량 저장 시의 구분 간격과 용기 적재 높이를 함께 제한한다.

동일 품명이라도 자연발화 우려가 있거나 재해가 현저히 증대할 우려가 있는 위험물을 다량 저장할 때는 지정수량의 10배 이하마다 구분하고, 상호간 0.3m 이상의 간격을 두어야 한다.

용기 적재 높이는 기계 하역구조 용기만 쌓는 경우, 제3석유류·제4석유류·동식물유류 용기만 쌓는 경우, 그 밖의 경우 순으로 각각 6m·4m·3m를 초과할 수 없다.

문제 59

출제 22-2/20-5

제4류 위험물(이황화탄소 제외)을 취급하는 제조소의 옥외취급탱크에 다음과 같이 저장탱크를 설치한다. 방유제 전체의 최소용량 합계(L)를 구하시오.

① 탱크 용량: 100만L 1기, 50만L 2기, 10만L 3기
② 50만L 탱크 1기만 별도 방유제 하나에 설치하고, 나머지 탱크는 하나의 방유제에 설치

① 계산식을 쓰시오.
② 정답을 구하시오.
정답 및 해설
(단위: 만L)
② 83만L


[해설]

제조소의 옥외취급탱크 방유제 용량은 위험물안전관리법 시행규칙 별표4에 따라 탱크가 1기이면 그 탱크 용량의 50% 이상, 2기 이상이면 최대 탱크 용량의 50%에 나머지 탱크 용량 합계의 10%를 더한 값 이상으로 산정한다(옥외탱크저장소의 110% 기준과 다른 산식이다).

50만L 1기만 설치한 방유제는 탱크가 하나이므로 50×0.5=2550 \times 0.5 = 25 만L이다.

나머지 탱크(100만L 1기, 50만L 1기, 10만L 3기)를 모은 방유제는 최대 탱크가 100만L이고 나머지 합이 50+10×3=8050 + 10 \times 3 = 80 만L이므로 100×0.5+80×0.1=58100 \times 0.5 + 80 \times 0.1 = 58 만L이다.

두 방유제를 합치면 25+58=8325 + 58 = 83 만L이 전체 최소용량 합계가 된다.

문제 60

출제 22-4/22-3

다음 위험물을 인화점이 낮은 순서대로 나열하시오.

① 초산에틸 ② 이황화탄소 ③ 글리세린 ④ 클로로벤젠
정답 및 해설
② - ① - ④ - ③


[해설]

인화점 순서는 각 물질의 실측 인화점으로 정해지며, 낮을수록 상온에서 쉽게 인화성 증기를 내 위험도가 높다.

② 이황화탄소(약 -30℃)가 가장 낮고 ① 초산에틸(약 -3℃), ④ 클로로벤젠(약 27℃) 순으로 높아진다. 앞의 둘은 특수인화물·제1석유류, 클로로벤젠은 제2석유류다.

글리세린(약 160℃)은 제3석유류 중에서도 인화점이 특히 높아 항상 마지막에 놓이므로, 정답 순서는 ② - ① - ④ - ③ 이 된다.

문제 61

출제 22-4/22-3

에탄올과 금속나트륨의 반응에 대하여 다음 물음에 답하시오.

① 에탄올과 금속나트륨이 반응하는 반응식을 쓰시오.
② ①의 반응에서 생성되는 가연성 기체의 위험도를 구하시오. (단, 계산식도 함께 쓸 것.)
정답 및 해설
①: 2Na + 2C2H5OH → 2C2H5ONa + H2
②:


[해설]

알코올은 물처럼 하이드록시기(-OH)의 수소를 나트륨에 내주므로, 에탄올과 금속나트륨의 반응도 물과의 반응과 같은 형태로 수소를 발생시킨다.

반응식은 2Na+2C2H5OH2C2H5ONa+H22\mathrm{Na} + 2\mathrm{C_2H_5OH} \rightarrow 2\mathrm{C_2H_5ONa} + \mathrm{H_2}로, 나트륨에톡사이드와 함께 가연성 기체인 수소가 생성된다.

수소의 연소범위는 약 4~75vol%이므로
H=ULLH = \dfrac{U - L}{L}
=7544=17.75= \dfrac{75 - 4}{4} = 17.75
연소하한값을 분모에 두는 공식을 정확히 적용하는 것이 채점 포인트다.

문제 62

출제 22-4/22-3

다음 [보기]의 위험물에 대하여 다음 물음에 답하시오.

[보기] 질산나트륨, 과산화수소, 메틸에틸케톤, 염소산암모늄, 알루미늄분

① [보기]에서 연소가 가능한 위험물을 모두 쓰시오.
② ①번 답의 위험물 중 1가지를 골라 완전연소반응식을 쓰시오.
정답 및 해설
①: 메틸에틸케톤, 알루미늄분
②: 2CH3COC2H5 + 11O2 → 8CO2 + 8H2O
4Al + 3O2 → 2Al2O3


[해설]

연소 가능 여부는 유별 성질로 판별한다. 제1류(산화성 고체)와 제6류(산화성 액체)는 산소를 공급할 뿐 스스로는 타지 않는 불연성이다.

보기 중 질산나트륨·염소산암모늄은 제1류, 과산화수소는 제6류이므로 제외되고, 메틸에틸케톤(제4류 제1석유류)과 알루미늄분(제2류 가연성고체)만 연소가 가능하다.

완전연소반응식은 둘 중 하나만 정확히 쓰면 되며, 메틸에틸케톤은 2CH3COC2H5+11O28CO2+8H2O2\mathrm{CH_3COC_2H_5} + 11\mathrm{O_2} \rightarrow 8\mathrm{CO_2} + 8\mathrm{H_2O}, 알루미늄분은 4Al+3O22Al2O34\mathrm{Al} + 3\mathrm{O_2} \rightarrow 2\mathrm{Al_2O_3}이다. 계수 균형을 맞추지 못하면 감점된다.

문제 63

출제 22-3/20-5

다음은 안전거리 기준을 나타낸 것이다. 제조소로부터 각 대상물까지의 안전거리 ( a )~( e )에 알맞은 답을 쓰시오.

[배치] 제조소를 중심으로
(a) 주택까지의 안전거리
(b) 학교·극장·병원 등(다수인 수용시설)까지의 안전거리
(c) 지정문화재까지의 안전거리
(d) 고압가스·액화석유가스(GAS) 시설까지의 안전거리
(e) 고압가공전선(사용전압 7,000V 초과~35,000V 이하)까지의 안전거리
문제 이미지
정답 및 해설

a: 10m 이상
b: 30m 이상
c: 50m 이상
d: 20m 이상
e: 3m 이상


[해설]

제조소의 안전거리는 보호 대상물의 중요도와 인명 밀집도가 클수록 멀리 두도록 정해져 있다.

주거용 건축물은 10m 이상, 학교·병원·극장 등 다수인 수용시설은 30m 이상, 지정문화재는 50m 이상, 고압가스·액화석유가스 시설은 20m 이상이다.

가공전선은 전압에 따라 갈리는데, 사용전압 7,000V 초과 35,000V 이하는 3m 이상, 35,000V 초과는 5m 이상이다. 전선만 유일하게 전압 구간으로 나뉜다는 점을 놓치기 쉽다.

문제 64

출제 22-4/22-3

다음 위험물의 시성식을 쓰시오.

① 아세톤
② 의산(포름산, 개미산)
③ 트리니트로페놀(피크르산)
④ 초산에틸(아세트산에틸)
⑤ 아닐린

정답 및 해설
①: CH3COCH3
②: HCOOH
③: C6H2OH(NO2)3
④: CH3COOC2H5
⑤: C6H5NH2


[해설]

시성식은 분자식과 달리 작용기가 드러나도록 쓴 화학식이라, 케톤·카복실산·에스터·아민 같은 계열이 한눈에 보이도록 표기해야 한다.

아세톤은 케톤인 CH3COCH3\mathrm{CH_3COCH_3}, 의산은 카복실산인 HCOOH\mathrm{HCOOH}, 초산에틸은 에스터인 CH3COOC2H5\mathrm{CH_3COOC_2H_5}로 쓰며, 특히 초산에틸은 산 부분과 알코올 부분의 순서를 뒤집어 쓰지 않도록 주의한다.

트리니트로페놀은 C6H2OH(NO2)3\mathrm{C_6H_2OH(NO_2)_3}, 아닐린은 C6H5NH2\mathrm{C_6H_5NH_2}이며, 니트로기 3개와 그만큼 줄어든 벤젠 고리의 수소 개수(C6H2\mathrm{C_6H_2})를 맞춰 쓰는 것이 채점 포인트다.

문제 65

출제 22-4/22-3

다음 [표]는 위험물 안전교육 과정이다. 빈칸 ( ① )~( ④ )에 알맞은 교육대상자를 쓰시오.

교육과정교육대상자교육시간
강습교육( ① )가 되려는 사람24시간
( ② )가 되려는 사람8시간
( ③ )가 되려는 사람16시간
실무교육( ① )8시간 이내
( ② )4시간
( ③ )8시간 이내
( ④ )의 기술인력8시간 이내
정답 및 해설
①: 안전관리자
②: 위험물운반자
③: 위험물운송자
④: 탱크시험자


[해설]

위험물 안전교육은 자격을 갖추려는 사람이 받는 강습교육과, 종사 중인 사람이 받는 실무교육으로 나뉘며 대상자별 교육시간이 다르게 정해져 있다.

제조소 등에서 위험물 취급을 총괄하는 안전관리자는 강습 24시간·실무 8시간 이내이고, 위험물을 차량으로 운반하는 위험물운반자는 강습 8시간·실무 4시간이다.

이동탱크저장소로 위험물을 운송하는 위험물운송자는 강습 16시간·실무 8시간 이내이며, 탱크안전성능시험을 수행하는 탱크시험자는 기술인력에 대해 실무교육만 8시간 이내로 실시한다. 강습 24 - 8 - 16시간 순서를 대상자와 짝지어 외워 두면 헷갈리지 않는다.

문제 66

출제 22-4/22-3

제2석유류에 대한 설명으로 옳은 것을 [보기]에서 모두 고르시오.

[보기]
① 등유, 경유
② 중유, 클레오소트유
③ 1기압에서 인화점이 섭씨 70도 이상 섭씨 200도 미만인 것을 말한다.
④ 1기압에서 인화점이 섭씨 200도 이상 섭씨 250도 미만인 것을 말한다.
⑤ 도료류, 그 밖의 물품에 있어서 가연성 액체량이 40중량퍼센트 이하이면서 인화점이 섭씨 40도 이상인 동시에 연소점이 섭씨 60도 이상인 것은 제외한다.

정답 및 해설
①, ⑤


[해설]

제2석유류는 등유·경유를 대표 물질로 하는 품명이고, 도료류에 대한 제외 규정을 함께 두고 있다는 점이 판단 기준이다.

위험물안전관리법 시행령 별표1에 따르면 제2석유류는 1기압에서 인화점 섭씨 21도 이상 70도 미만인 것을 말하며, 도료류 그 밖의 물품으로서 가연성 액체량이 40중량퍼센트 이하이면서 인화점 40도 이상인 동시에 연소점 60도 이상인 것은 제외한다. 따라서 ①과 ⑤가 옳다.

②의 중유·클레오소트유는 제3석유류에 속하는 물질이고, ③은 제3석유류(70~200도 미만), ④는 제4석유류(200~250도 미만)의 정의이므로 제2석유류 설명으로는 옳지 않다.

문제 67

출제 22-4/22-3

다음 [보기]를 보고 답하시오.

[보기]
분자량 78이다.
휘발성이 있는 액체로 독특한 냄새가 난다.
수소첨가반응으로 시클로헥산을 생성한다.


① 화학식을 쓰시오.
② 위험등급을 쓰시오.
③ 위험물안전카드의 휴대 여부를 쓰시오.
④ 장거리에 걸치는 운송을 하는 때에는 2명 이상의 운전자로 하여야 한다. 이에 해당하는지 여부를 쓰시오. (단, [보기]의 조건만으로 알 수 없으면 '알수없음'으로 표기)

정답 및 해설
①: C6H6
②: 2등급
③: 휴대하여야 한다
④: 해당없음


[해설]

분자량 78, 수소첨가로 시클로헥산을 생성하는 휘발성 방향족 액체라는 조건은 벤젠(C₆H₆)을 가리킨다.

벤젠은 제4류 위험물 중 제1석유류(비수용성)에 해당하여 위험등급은 특수인화물보다 한 단계 낮은 Ⅱ등급이며, 위험물안전카드는 제4류 중 제1석유류·알코올류를 운송할 때 휴대하도록 되어 있으므로 벤젠은 휴대 대상이다.

장거리 운송 시 원칙적으로 2명 이상의 운전자를 두어야 하지만, 운송하는 위험물이 제2류·제3류(칼슘등 또는 알루미늄의 탄화물) 또는 제4류(특수인화물 제외)인 경우는 예외로 인정된다. 벤젠은 제1석유류이므로 이 예외에 해당해 '해당없음'이 된다.

문제 68

출제 21-2/19-1

다음 성질을 모두 가지는 제3류 위험물에 대하여 다음 물음에 답하시오.

· 제2류 위험물에 동소체가 있다.
· 자연발화성이 있다.

① 연소반응식을 쓰시오.
② 위험등급을 쓰시오.
③ 옥내저장소에 저장하는 경우 바닥면적은 몇 m2 이하로 해야 하는지 쓰시오.
정답 및 해설
①: P4 + 5O2 → 2P2O5
②: I 등급
③: 1,000m2


[해설]

제2류 위험물인 적린과 동소체 관계이면서 자연발화성을 갖는 제3류 위험물은 황린(P4)으로, 공기 중에서 쉽게 산화·발화하므로 물속에 저장한다.

연소반응식은 P4+5O22P2O5\mathrm{P_4 + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5}로, 오산화인의 흰 연기를 발생시킨다.

황린은 제3류 중에서도 위험등급 I에 해당하며, 위험등급 I 위험물을 저장하는 옥내저장소의 바닥면적은 1,000m² 이하로 제한된다.