[위험물산업기사 필기] 19년 1회차 시험지 PDF 다운로드

염화수소($HCl$)는 수소와 염소의 전기음성도 차이로 인해 공유 전자쌍이 염소 쪽으로 치우치는 극성 공유결합으로 이루어진 화합물이다. 이온결합이 되려면 두 원자의 전기음성도 차이가 훨씬 커야 하는데(예: $NaCl$), $HCl$은 비금속 원자 간 결합이므로 전자를 공유하되 대칭적이지 않아 비극성은 아니다. 따라서 정답은 ① 극성 공유결합이다.

전기분해의 음극(환원)에서는 $2H_2O + 2e^- \rightarrow H_2 + 2OH^-$ 반응으로 수산화나트륨이 생성되며, $NaOH$ $1$몰을 얻으려면 전자 $1$몰, 즉 패러데이 상수 $96500$C의 전기량이 필요하다. $Q=It$이므로 $t=\dfrac{96500}{1}=96500$초이고, 이를 시간으로 환산하면 $t=\dfrac{96500}{3600}\approx26.8$시간이 된다. 따라서 정답은 ② $26.8$이다.

주어진 반응에서 구리($Cu$)는 산화수가 $0$에서 $+2$로 증가하여 산화되고, 질소($N$)는 $HNO_3$에서 $+5$였다가 $NO$에서 $+2$로 감소하여 환원된다. 질문이 요구하는 순서(산화된 원자, 환원된 원자)대로 나열하면 $Cu, N$이므로 정답은 ③ $Cu, N$이다.

에탄올은 $\alpha$-탄소에 메틸기와 수산기를 가진 구조 때문에 $KOH$(또는 $NaOH$)와 $I_2$의 혼합 용액을 넣고 가열하면 노란색 결정인 요오드포름($CHI_3$)이 생성되는 아이오도포름 반응을 일으키지만, 메탄올은 이러한 구조가 없어 반응하지 않는다. 따라서 두 알코올은 이 반응의 양성·음성 여부로 구별할 수 있으므로 정답은 ① KOH와 I2의 혼합 용액을 넣고 가열하여 본다.

아닐린($C_6H_5NH_2$)은 벤젠 고리에 아미노기가 치환된 방향족 아민으로 벤젠 고리를 함유한다. 아세틸렌($C_2H_2$), 아세톤($CH_3COCH_3$), 메탄($CH_4$)은 모두 벤젠 고리가 없는 지방족 화합물이다. 따라서 정답은 ① 아닐린이다.

분자식은 같지만 원자의 결합 순서나 배열(구조)이 다른 화합물을 이성질체라고 한다. 동위원소는 양성자수는 같으나 중성자수가 다른 원자를, 동소체는 같은 원소로 이루어졌지만 결합 방식이 다른 단체를 가리키는 용어로 유기화합물의 구조 차이를 나타내는 개념이 아니다. 따라서 정답은 ① 이성질체이다.

강산인 $HCl$은 수용액에서 거의 완전히 이온화하므로 $[H^+]$가 농도와 같아, $0.1N$ $HCl$은 $[H^+]=0.1$로 $pH \approx 1$이 되어 보기 중 가장 낮은 pH(가장 강한 산성)를 나타낸다. $0.01N$ $HCl$은 $pH \approx 2$, $0.01N$ $CH_3COOH$는 약산이라 부분 이온화만 일어나 $pH$가 $2$보다 크며, $0.1N$ $NaOH$는 염기이므로 $pH$가 매우 높다. 따라서 정답은 ④ $0.1N$ $HCl$이다.

설탕($C_{12}H_{22}O_{11}$)의 몰질량은 약 $342$g/mol이므로 녹아 있는 설탕의 몰수는 $n=\dfrac{171}{342}=0.5$몰이다. 몰랄농도는 용매 $1$kg에 녹아 있는 용질의 몰수이므로, 물 $500$g$=0.5$kg을 기준으로 $m=\dfrac{0.5}{0.5}=1.0$이 된다. 따라서 정답은 ② $1.0$이다.

사이다·공기·소금물은 성분 입자가 눈에 보이지 않을 정도로 고르게 섞여 상(phase) 구분이 없는 균일 혼합물이다. 반면 화강암은 석영·장석·운모 등 서로 다른 광물 입자가 육안으로 구별되는 불균일 혼합물이다. 따라서 정답은 ④ 화강암이다.

전이원소(d-블록 원소)는 대체로 원자번호 $21$~$30$에 해당하는 $Sc$~$Zn$ 계열이며, ③ ${}_{21}Sc, {}_{22}Ti, {}_{29}Cu$는 모두 이 범위에 속하는 전이원소이다. ${}_{20}Ca$와 ${}_{38}Sr$은 2족 알칼리토금속(s-블록)으로 전이원소가 아니므로 이를 포함한 나머지 보기는 제외된다. 따라서 정답은 ③이다.

동소체는 같은 원소로 이루어져 있으나 원자 배열 방식이 달라 성질이 다른 단체(홑원소물질)를 말한다. 물(H2O)과 과산화수소(H2O2)는 구성 원소 비율 자체가 다른 별개의 화합물이므로 동소체 관계가 아니다. 다이아몬드와 흑연(탄소), 산소와 오존(산소), 적린과 황린(인)은 모두 같은 원소로 이루어진 동소체이므로, 정답은 ② 물과 과산화수소이다.

반응이 정반응으로 진행되려면 이온화 경향이 큰 금속이 산화되고 이온화 경향이 작은 금속의 양이온이 환원되어야 한다. 금속의 이온화 경향은 $Zn > Pb$ 순이므로 ④ ${Pb}^{2+}+{Zn} \rightarrow {Zn}^{2+}+{Pb}$는 이온화 경향이 큰 Zn이 산화되고 $Pb^{2+}$가 환원되어 정반응이 우세하게 진행된다. 나머지 보기는 이온화 경향이 더 큰 금속의 이온(Mg2+, Fe3+)을 반응성이 작은 금속(Zn, Cu)이 환원시키는 형태로 쓰여 있어 실제로는 역반응이 우세하다.

브뢴스테드-로우리 정의에서 산은 양성자(H+)를 내주는 물질, 염기는 양성자를 받는 물질이다. ② ${NH}_3+{H}_2{O} \rightleftarrows {NH}_4^{+}+{OH}^{-}$에서 물은 암모니아에 H+를 주고 $OH^-$로 변하므로 이 반응에서 물은 브뢴스테드 산으로 작용한다. 반면 ①과 ④에서는 물이 H+를 받아 ${H}_3{O}^{+}$가 되므로 물은 브뢴스테드 염기로 작용한다.

수산화칼슘(소석회)에 염소가스를 흡수시키면 $Ca(OH)_2+Cl_2 \rightarrow CaOCl_2+H_2O$ 반응이 일어나 표백분(클로르칼크, CaOCl2)이 생성된다. 표백분은 유효염소를 방출하는 산화력을 이용해 표백제·살균제·소독제로 사용되므로, 정답은 ④ 표백분이다.

재결정은 온도에 따른 용해도 차이를 이용해 혼합물을 뜨거운 포화용액으로 만든 뒤 냉각시켜 원하는 성분만 결정으로 석출시켜 분리·정제하는 방법이다. 질산칼륨은 온도에 따른 용해도 변화가 커서 냉각 시 결정으로 먼저 석출되는 반면, 소량 포함된 염화나트륨은 용해도 변화가 작아 용액에 남으므로 이 방법으로 순수한 질산칼륨을 얻을 수 있다. 따라서 정답은 ③ 재결정이다.

할로겐화수소의 결합에너지는 결합 길이가 짧고 원자 반지름이 작을수록 커진다. 할로겐 원자의 반지름은 $F$

반투막을 사이에 두고 농도가 낮은 순수 용매(또는 묽은 용액)에서 농도가 더 높은 용액 쪽으로 용매 분자가 이동하는 알짜이동 현상을 삼투라고 한다. 이는 양쪽의 농도가 같아질 때까지 계속되며, 이때 용액 쪽에 가해야 하는 압력을 삼투압이라 한다. 따라서 정답은 ① 삼투이다.

헤스의 법칙(총열량 불변의 법칙)을 이용해 $SO_2(g)$의 몰 생성열, 즉 $S(s)+O_2(g) \rightarrow SO_2(g)$의 반응열을 구한다. 첫 번째 식 $S+1.5O_2 \rightarrow SO_3,\ \Delta H=-94.5$ kcal 에, 두 번째 식을 2로 나누고 역방향으로 쓴 $SO_3 \rightarrow SO_2+0.5O_2,\ \Delta H=+23.5$ kcal 를 더하면 $S+O_2 \rightarrow SO_2,\ \Delta H=-94.5+23.5=-71$ kcal 가 된다. 따라서 SO2의 몰 생성열은 ② -71 kcal이다.

이상기체 상태방정식 $PV=nRT$를 이용한다. 절대온도는 $T=27+273=300K$이고 기체상수 $R=0.0821$을 대입하면 $n=\dfrac{PV}{RT}=\dfrac{1.23\times2}{0.0821\times300}\approx0.10$ mol이 된다. 따라서 정답은 ② 0.10이다.

압력이 일정할 때 기체의 부피는 절대온도에 비례한다는 샤를의 법칙 $\dfrac{V_1}{T_1}=\dfrac{V_2}{T_2}$을 이용한다. $T_1=20+273=293K$, $T_2=40+273=313K$이므로 $V_2=V_1\times\dfrac{T_2}{T_1}=600\times\dfrac{313}{293}\approx641$mL 가 된다. 따라서 정답은 ③ 641mL이다.

클로로벤젠은 제4류 위험물 제2석유류(비수용성)로 지정수량이 1,000L이다. 소화설비 설치기준상 소요단위는 지정수량의 10배를 1단위로 하므로 $\dfrac{300000}{1000 \times 10} = 30$소요단위가 되어 ③ $30$이 정답이다.

표면연소는 목탄·코크스·금속분처럼 고체 표면에서 산소와 직접 반응하는 연소형태인 반면, 유황(황)은 가열 시 융해·기화되어 증기 상태로 불꽃을 내며 타는 증발연소에 해당하므로 ③ "유황의 연소는 표면연소이다"가 틀린 설명이다. 자기연소(내부연소)는 분자 내에 산소를 포함한 물질 자체가 연소하는 것으로 $TNT$가 이에 해당하여 ①②는 옳은 설명이다.

할로겐화합물 소화약제는 전기적으로 부도체(비전도성)이어서 통전 중인 전기설비·기기에 방사하더라도 감전이나 합선의 위험이 없어 전기화재(C급)에 적합하다. 따라서 ③ "전기적으로 부도체이다"가 가장 적합한 설명이다.

물의 냉각소화 효과는 액체가 수증기로 상태변화할 때의 증발잠열(기화열, 약 539cal/g)이 크기 때문에 나타나는 것이며, 고체에서 액체로 상태변화할 때의 융해잠열(용융잠열, 약 80cal/g)은 상대적으로 작아 냉각효과의 주된 근거가 될 수 없다. 따라서 ① "용융잠열이 커서 주수 시 냉각효과가 뛰어나다"가 옳지 않은 설명이다.

위험물안전관리법령상 정전기를 유효하게 제거하기 위한 방법의 하나로 공기 중의 상대습도를 70% 이상으로 유지하는 방법이 규정되어 있으므로 ③ $70\%$가 정답이다.

벤젠과 톨루엔은 모두 방향족 탄화수소로서 독특한 방향성 냄새를 지니며, 물에 녹지 않고 증기비중이 공기보다 크며 인화성이 강한 휘발성 액체라는 공통점을 가진다. 따라서 실제 성질과 반대되는 ① "냄새가 없다"가 공통점이 아닌 것으로 정답이다.

질산($HNO_3$)은 제6류 위험물로 그 자체는 불연성이지만 강산화성 물질이며, 열분해 시 $4HNO_3 \rightarrow 4NO_2 + O_2 + 2H_2O$와 같이 이산화질소와 산소를 발생시킬 뿐 수소는 발생하지 않는다. 따라서 ② "열분해시 수소를 발생한다"가 틀린 설명이다.

제1종 분말소화약제(탄산수소나트륨, $NaHCO_3$)의 1차 열분해 반응식은 $2NaHCO_3 \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O + CO_2$이다. 표준상태에서 발생한 $CO_2\ 2m^3(=2000L)$의 몰수는 $\dfrac{2000}{22.4} \approx 89.29\,mol$이고, 반응식의 몰비 $NaHCO_3 : CO_2 = 2 : 1$에 따라 $NaHCO_3$은 약 $178.57\,mol$이 필요하다. $NaHCO_3$의 분자량이 $23+1+12+16\times3=84$이므로 질량은 $178.57 \times 84 \approx 15000g=15kg$이 되어 ② $15$가 정답이다.

분말소화약제는 제1종(탄산수소나트륨, A), 제2종(탄산수소칼륨, B), 제3종(제1인산암모늄, D) 등으로 구분되며, C의 황산구리는 분말소화약제로 사용되지 않는 물질이다. 따라서 분말소화약제로만 짝지어진 것은 ① $\rm A, B, D$이다.

전역방출방식은 일정 방호구역 전체에 소화약제를 방출하기 위해 해당 구획을 밀폐한 후 불연성가스를 방출하여 소화하는 방식이므로 ① 설명이 정답이다. 발화·연소위험이 적은 광대한 실내에서 특정 장치나 기계만 방호하는 방식은 국소방출방식, 호스를 연장해 사람이 직접 소화활동을 하는 방식은 호스릴방식에 해당한다.

알루미늄분(Al)은 물과 반응하여 수소가스를 발생시키는 금수성 성질을 가진 제2류 위험물이다.
반응식은 $2Al + 6H_2O \rightarrow 2Al(OH)_3 + 3H_2$이며, 이 반응은 발열반응이므로 발생한 수소가스가 화재열과 만나 폭발적으로 연소할 위험이 있어 주수소화가 금지된다.
따라서 정답은 ④ 물과 반응하여 수소가스가 발생한다이다.

인화알루미늄(AlP)은 제3류 위험물(금수성 물질)로 물과 반응하여 맹독성이자 가연성인 포스핀(PH₃) 가스를 발생시킨다.
반응식은 $AlP + 3H_2O \rightarrow Al(OH)_3 + PH_3$이며, 이 때문에 인화알루미늄 화재에는 주수소화를 해서는 안 된다.
따라서 정답은 ② 포스핀이다.

강화액 소화약제는 물의 소화력을 높이고 어는점을 낮추기 위해 탄산칼륨(K₂CO₃)을 첨가한 약알칼리성 소화약제이다.
탄산칼륨의 첨가로 재연방지 효과와 심부화재에 대한 소화력이 향상되며, 한랭지에서도 동결 없이 사용할 수 있게 된다.
따라서 정답은 ③ 탄산칼륨이다.

합성계면활성제포소화약제는 고급알코올황산에스테르염 등을 계면활성제(기포제)로 사용하는 포소화약제로, 냄새가 거의 없는 담황색 액체 형태이다.
저팽창포뿐 아니라 고팽창포로도 사용할 수 있어 밀폐·준밀폐된 창고나 지하실 등에서 고팽창포를 방출해 질식소화 및 방열 효과로 화재를 진압하는 데 적합하다.
따라서 정답은 ④ 합성계면활성제포소화약제이다.

전기불꽃(정전기 방전) 에너지는 전기용량 $C$, 전하량 $Q$, 전압 $V$ 사이의 관계 $Q = CV$를 이용하여 여러 형태로 나타낼 수 있다.
기본식 $E = \dfrac{1}{2}QV$에서 $Q = CV$를 대입하면 $E = \dfrac{1}{2}QV = \dfrac{1}{2}CV^2$가 되어 두 표현이 모두 성립한다.
따라서 괄호에 들어갈 값은 $QV$와 $CV^2$이므로 정답은 ④이다.

위험물제조소등에 설치하는 스프링클러설비의 기준상, 개방형 스프링클러헤드는 반사판으로부터 하방으로 0.45m, 수평방향으로 0.3m의 공간을 보유하여야 한다.
이는 헤드에서 방사되는 물이 장애물 없이 방호대상물에 고르게 도달하도록 확보하는 이격 기준이다.
따라서 정답은 ③ 하방 0.45m, 수평방향 0.3m이다.

적린(P₄)은 연소 시 $4P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5$ 반응으로 오산화인(P₂O₅)을 생성한다.
오황화린(P₂S₅) 역시 연소 시 인 성분이 산화되어 오산화인(P₂O₅)과 이산화황(SO₂)을 함께 생성하므로, 두 물질의 공통 연소생성물은 P₂O₅이다.
따라서 정답은 ④ P₂O₅이다.

제1류 위험물 중 알칼리금속의 과산화물(예: 과산화나트륨 Na₂O₂)은 물과 반응하여 산소를 방출하고 발열하는 금수성에 준하는 물질이므로 물, 포, 이산화탄소, 할로겐화합물 등을 사용한 소화는 적응성이 없다.
이러한 물질의 화재에는 물과 반응하지 않고 질식효과를 내는 탄산수소염류분말(중탄산나트륨 등, BC급 분말) 소화약제나 마른모래가 적응성을 가진다.
따라서 정답은 ④ 탄산수소염류분말이다.

가연성 가스의 폭발범위(연소범위)는 하한값과 상한값 사이의 농도 구간에서만 형성되며, 하한값 미만의 농도에서는 가스가 너무 희박하여 폭발성 혼합기가 형성되지 않는다.
따라서 "폭발한계농도 이하에서 폭발성 혼합가스를 생성한다"는 설명은 사실과 반대이므로 틀린 설명이며 정답이 된다.
일반적으로 산소 중에서는 폭발범위가 공기 중보다 넓어지고, 압력이 높아지면 하한값은 거의 변화가 없으나 상한값이 높아지며, 온도가 높아지면 폭발범위가 넓어지는 것은 모두 맞는 설명이다.
따라서 정답은 ① 폭발한계농도 이하에서 폭발성 혼합가스를 생성한다이다.

위험물제조소등에 설치하는 포소화설비의 기준에 따르면, 포헤드방식의 포헤드는 방호대상물의 표면적 $1m^2$당 방사량이 6.5 L/min 이상의 비율로 계산한 양의 포수용액을 표준방사량으로 방사할 수 있도록 설치하여야 한다.
이는 포헤드가 방호구역 전체에 걸쳐 유효한 소화농도를 형성하도록 정한 최소 방사밀도 기준이다.
따라서 정답은 ① 6.5이다.

동식물유류는 요오드값에 따라 건성유(130 이상)·반건성유(100~130)·불건성유(100 이하)로 구분되며, 요오드값이 높을수록 불포화도가 커서 산화되기 쉽고 자연발화 위험도 커진다. 따라서 ① "요오드값이 130 이하인 것이 건성유이다"는 기준이 반대로 서술된 틀린 설명이며, 건성유의 요오드값은 실제로 130 이상이다. 나머지 ②③④는 동식물유류의 성질을 옳게 설명하고 있다.

과산화나트륨($Na_2O_2$)은 물과 반응하여 수산화나트륨과 산소를 발생시킨다: $2Na_2O_2 + 2H_2O \rightarrow 4NaOH + O_2$. 따라서 ③ "산소를 방출하며 수산화나트륨이 된다"가 가장 옳은 설명이다.

디에틸에테르의 연소범위는 약 1.9~48%로 매우 넓어, 에틸알코올(약 4.3~19%), 톨루엔(약 1.4~6.7%), 휘발유(약 1.4~7.6%)에 비해 연소범위가 가장 넓다. 따라서 ② 디에틸에테르가 정답이다.

메틸에틸케톤(MEK)은 유기용제로서 수지·섬유소 재질을 침식·용해시킬 수 있으므로 이러한 재질의 용기에 저장해서는 안 되며, 유리 용기나 금속(스틸) 용기에 밀전하여 저장해야 한다. 따라서 ② "유리 용기를 피하고 수지, 섬유소 등의 재질로 된 용기에 저장한다"가 틀린 설명이다.

유기과산화물은 제5류 위험물(자기반응성물질)로 분자 내에 자체 산소를 함유하고 있어 산소 공급을 차단하는 질식소화는 효과가 없으며, 다량의 물로 냉각소화하는 것이 가장 효과적이다. 따라서 ② "소화방법으로는 질식소화가 가장 효과적이다"는 틀린 설명이고, ①③④는 유기과산화물의 저장 취급·품목·지정수량에 대한 옳은 설명이다.

위험물안전관리법상 시·도의 조례가 정하는 바에 따라 관할소방서장의 승인을 받으면 지정수량 이상의 위험물을 제조소등이 아닌 장소에서 90일 이내의 기간 동안 임시로 저장·취급할 수 있다. 따라서 ③ 90일이 정답이다.

인화점은 디에틸에테르 약 -45℃, 아세톤 약 -18℃, 벤젠 약 -11℃, 톨루엔 약 4℃ 순으로 디에틸에테르가 가장 낮다. 따라서 ② 디에틸에테르가 정답이다.

오황화린($P_2S_5$)은 담황색 결정으로 흡습성과 조해성이 있으며, 상온에서 스스로 발화하지 않고 물이나 알칼리와 반응하면 유독하고 가연성인 황화수소($H_2S$)를 발생시킨다. 따라서 ④ "담황색 결정으로서 흡습성과 조해성이 있다"가 옳은 설명이며, 물에 녹지 않는다는 ①, 상온 자연발화라는 ②, 불연성기체가 발생한다는 ③은 모두 틀린 내용이다.

트리에틸알루미늄($(C_2H_5)_3Al$)은 물과 격렬히 반응하여 수산화알루미늄과 에탄 가스를 발생시킨다: $(C_2H_5)_3Al + 3H_2O \rightarrow Al(OH)_3 + 3C_2H_6$. 따라서 ④ $(C_2H_5)_3Al$이 정답이다.

아염소산나트륨($NaClO_2$)은 열분해 시 염화나트륨과 산소를 발생시킨다: $NaClO_2 \rightarrow NaCl + O_2$. 따라서 ① 산소가 정답이다.

위험물안전관리법령상 운반은 저장·취급과 달리 지정수량 미만이라도 전량 규제 대상이 되며, 지정수량 이상 여부나 운반 차량의 종류와 무관하게 운반용기·적재방법 등 운반기준이 그대로 적용된다. 따라서 ① "위험물을 운반할 경우 그 양의 다소를 불문하고 운반의 규제를 받는다"가 옳은 설명이다. 지정수량 이상일 때만 규제된다는 ②, 승용차량·화물차량 등 차종에 따라 규제 여부가 달라진다는 ③·④는 모두 틀린 설명이다.

위험물안전관리법령상 제조소의 주의사항 게시판은 위험물의 유별에 따라 화기엄금·화기주의·물기엄금으로 구분해 표시하도록 규정되어 있는데, 강산화성 액체인 제6류 위험물은 이러한 주의사항 게시판 표시 대상에 해당하지 않는다. 따라서 ③ "위험물제조소에는 화기엄금 및 물기엄금 주의사항을 표시한 게시판을 반드시 설치하여야 한다"가 옳지 않은 설명이다. 가연성 물질·피부와의 접촉을 피하고, 지정수량의 1/10을 초과할 경우 제2류 위험물과의 혼재를 금한다는 나머지 ①·②·④는 제6류 위험물 취급상 옳은 내용이다.

제2류 위험물은 가연성 고체, 제5류 위험물은 자기반응성 물질로서 성상은 다르지만 둘 다 스스로 타기 쉬운 가연성 물질이라는 공통점을 가진다. 두 유별 모두 산소를 함유한 강산화제가 아니며 고체 위주의 물질군이므로 ④ "가연성 물질이다"가 공통적인 성질에 해당한다.

알루미늄분($Al$)은 비중이 약 2.7인 은백색 경금속으로, 양쪽성 금속이라 묽은 질산이나 염산, 강알칼리 수용액에도 녹아 수소를 발생시킨다. 따라서 묽은 질산에 녹고 비중이 약 2.7인 은백색 금속은 ③ 알루미늄분이다.

황린은 녹는점이 약 44℃로 매우 낮은 반면, 황린의 동소체인 적린은 훨씬 안정한 구조를 가져 녹는점(승화·발화 온도)이 크게 높아 두 물질의 녹는점은 서로 비슷하지 않다. 따라서 ① "녹는점이 적린과 비슷하다"가 틀린 설명이며, 황린이 공기 중에서 산화되어 오산화인이 되고 물에는 녹지 않으나 이황화탄소에는 잘 녹으며 백색·담황색의 맹독성 고체라는 나머지 설명은 모두 옳다.

위험물안전관리법령상 아세트알데히드등을 취급하는 설비는 아세틸라이드 생성을 막기 위해 은(Ag)·수은(Hg)·동(Cu)·마그네슘(Mg) 또는 이들을 성분으로 하는 합금으로 만들지 않아야 한다. 보기 중 철(Fe)은 이 규제 대상 금속에 해당하지 않으므로 괄호 안에 해당하지 않는 물질은 ② Fe이다.

위험물안전관리법령상 고체 위험물은 운반용기 내용적의 95% 이하의 수납율로 수납해야 하며, $98\%$ 이하라는 기준은 $55℃$에서의 누설 방지를 위해 공간 용적을 확보해야 하는 액체 위험물의 수납율 기준이다. 따라서 ④ "고체 위험물은 운반용기 내용적의 98% 이하의 수납율로 수납하여야 한다"가 틀린 설명이며, 액체 위험물의 수납율·용기 밀봉·가스 배출구 설치에 관한 나머지 ①·②·③은 옳은 내용이다.

인화칼슘($Ca_3P_2$)은 물과 반응하여 수산화칼슘과 함께 맹독성·가연성 기체인 포스핀(인화수소, $PH_3$)을 발생시킨다. 반응식은 $Ca_3P_2 + 6H_2O \rightarrow 3Ca(OH)_2 + 2PH_3$이므로 발생하는 기체는 ④ 포스핀이다.

위험물제조소의 배출설비 기준상 국소방식의 배출능력은 1시간당 배출장소 용적의 20배 이상으로 하여야 한다(전역방식은 바닥면적 $1m^2$당 $18m^3$ 이상). 따라서 정답은 ② 20배이다.

제1류 위험물의 지정수량은 무기과산화물 $50kg$, 질산염류 $300kg$, 중크롬산염류 $1000kg$이다. 지정수량 배수의 합은 $\dfrac{150}{50} + \dfrac{300}{300} + \dfrac{3000}{1000} = 3 + 1 + 3 = 7$이므로 정답은 ③ 7이다.