[위험물산업기사 필기] 23년 1회차 기출문제 해설 페이지

황산(H₂SO₄)의 분자량은 $1\times2+32+16\times4=98$이다.
주어진 질량 196g을 몰수로 환산하면 $n=\dfrac{196\,\text{g}}{98\,\text{g/mol}}=2\,\text{mol}$이다.
몰농도는 $M=\dfrac{n}{V(\text{L})}$이므로, 1M 용액을 만들려면 $V=\dfrac{2\,\text{mol}}{1\,\text{mol/L}}=2\,\text{L}=2{,}000\,\text{mL}$가 필요하다.
따라서 정답은 2,000mL이며, 나머지 보기는 이 계산값과 일치하지 않아 오답이다.

다이아몬드는 탄소 원자 각각이 인접한 4개의 탄소 원자와 $sp^3$ 혼성으로 전자쌍을 공유하며 정사면체 구조의 그물형 결정을 이루는 물질로, 원자 사이의 결합은 전형적인 공유결합이다.
금속결합은 금속 양이온 사이를 자유전자가 공유하는 결합이고, 이온결합은 양이온과 음이온의 정전기적 인력에 의한 결합이며, 수소결합은 전기음성도가 큰 원자(F, O, N)에 결합된 수소와 이웃 분자의 비공유 전자쌍 사이에 작용하는 분자간력으로, 모두 다이아몬드의 결합과는 다르다.
따라서 정답은 공유결합이다.

C₆H₅NH₂(아닐린)는 벤젠고리에 아미노기(-NH₂)가 결합된 방향족 아민으로, 질소 원자의 비공유 전자쌍이 양성자(H⁺)를 받아들일 수 있어 염기성(약염기)을 나타낸다.
C₆H₅NO₂(나이트로벤젠)는 강한 전자끄는기인 나이트로기 때문에 염기성을 띠지 않고, HCl은 대표적인 강산이며, C₆H₅COOH(벤조산)는 카복실기(-COOH)를 가진 대표적인 약산이다.
따라서 염기성을 나타내는 물질은 C₆H₅NH₂이며 정답은 1번이다.

프로페인의 완전연소 반응식은 다음과 같다.
$\mathrm{C_3H_8 + 5O_2 \rightarrow 3CO_2 + 4H_2O}$
계수비에서 프로페인 1몰이 완전연소하는 데 필요한 산소는 5몰이다. 표준상태(0℃, 1atm)에서 기체 1몰의 부피는 22.4L이므로 필요한 산소의 부피는 다음과 같다.
$5\,\text{mol}\times22.4\,\text{L/mol}=112.0\,\text{L}$
따라서 정답은 112.0L이다.

-CONH-(아마이드 결합, 펩타이드 결합)는 카복실기와 아미노기가 축합·탈수하며 생기는 결합으로, 단백질에서 아미노산 사이를 연결하는 대표적 결합이다. 알부민은 단백질이므로 이 결합을 갖는다.
천연고무는 아이소프렌이 중합된 폴리아이소프렌으로 이중결합(C=C) 위주의 구조이고, 나이트로셀룰로스는 셀룰로스의 하이드록시기가 질산에스터화(-O-NO₂)된 물질이며, 전분은 포도당이 글리코사이드 결합(-O-)으로 연결된 다당류이다. 세 물질 모두 -CONH- 결합을 갖지 않는다.
따라서 정답은 알부민이다.

당량과 원자량 사이에는 다음 관계가 성립한다.
$\text{원자량} = \text{g당량} \times \text{원자가}$
이 금속은 2가 이온이므로 원자가는 2이고, 1g당량이 20g이므로 원자량은 다음과 같다.
$20\,\text{g/eq} \times 2\,\text{eq/mol} = 40\,\text{g/mol}$
따라서 이 금속의 원자량은 40이다.

HCl의 분자량은 $1+35.5=36.5$이다. 3.65kg(=3,650g)을 몰수로 환산하면 다음과 같다.
$n=\dfrac{3{,}650\,\text{g}}{36.5\,\text{g/mol}}=100\,\text{mol}$
아보가드로수($6.02\times10^{23}$개/mol)를 곱하면 분자 개수는 다음과 같다.
$100\,\text{mol}\times6.02\times10^{23}\,\text{개/mol}=6.02\times10^{25}\,\text{개}$
따라서 정답은 $6.02\times10^{25}$개이다.

부틸알코올(부탄올, $\mathrm{C_4H_9OH}$)의 분자식은 $\mathrm{C_4H_{10}O}$이다. 이성질체는 분자식은 같지만 구조나 작용기가 다른 화합물을 말한다.
다이에틸에터($\mathrm{C_2H_5-O-C_2H_5}$)의 분자식도 $\mathrm{C_4H_{10}O}$로 부틸알코올과 동일하며, 작용기가 하이드록시기(-OH) 대신 에터 결합(-O-)이므로 관능기 이성질체 관계에 있다.
메틸알코올($\mathrm{CH_3OH}$), 아세트산($\mathrm{CH_3COOH},\,\mathrm{C_2H_4O_2}$), 아세트알데하이드($\mathrm{CH_3CHO},\,\mathrm{C_2H_4O}$)는 분자식 자체가 달라 이성질체가 될 수 없다.
따라서 정답은 다이에틸에터이다.

어는점 내림 공식은 $\Delta T_f = K_f \times m$(몰랄농도)이다.
A 물질의 몰수는 $n=\dfrac{2.9\,\text{g}}{58\,\text{g/mol}}=0.05\,\text{mol}$이고, 용매(물)의 질량은 200g=0.2kg이므로 몰랄농도는 다음과 같다.
$m=\dfrac{0.05\,\text{mol}}{0.2\,\text{kg}}=0.25\,\text{mol/kg}$
어는점 내림값은 $\Delta T_f = 1.86\times0.25=0.465\,^\circ\mathrm{C}$이므로, 순수한 물의 어는점(0℃)에서 이만큼 내려간 $-0.465\,^\circ\mathrm{C}$가 된다.
따라서 정답은 -0.465℃이다.

황산구리(Ⅱ) 수용액의 전기분해에서 구리는 다음과 같이 환원되어 석출된다.
$\mathrm{Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu}$
Cu 1몰(63.5g)을 석출시키려면 전자 2몰이 필요하며, 전자 1몰에 해당하는 전기량이 1F(패러데이)이므로 구리 63.5g을 석출시키는 데 필요한 전기량은 2F이다.
따라서 정답은 2F이다.

보기 중 "3-Butene"과 "1,3-Butene"은 명명 자체가 성립하지 않는다. 뷰텐(butene, $\mathrm{C_4H_8}$)은 이중결합이 1개뿐인 화합물이므로 위치 번호(locant)가 1개만 필요하며, 두 개의 번호를 붙이거나 가장 낮지 않은 번호를 붙이는 것은 IUPAC 명명 규칙에 어긋난다. "3-Butadiene"도 다이엔(이중결합 2개)은 두 이중결합의 위치를 모두 표기해야 하므로 번호가 1개뿐인 이름은 성립하지 않는다.
이중결합이 1번과 3번 탄소에서 각각 시작하는 뷰타다이엔, 즉 $\mathrm{CH_2=CH-CH=CH_2}$ 형태의 공액 다이엔은 "1,3-Butadiene(1,3-부타다이엔)"으로 명명하는 것이 올바르다.
따라서 네 보기 중 명명법상 유효하면서 두 이중결합의 위치를 정확히 나타낸 것은 1,3-Butadiene뿐이므로 정답은 3번이다.

전기량은 $Q=I\times t=5\,\text{A}\times3{,}600\,\text{s}=18{,}000\,\text{C}$이다.
전자 1개의 전하량이 $1.602\times10^{-19}$C이므로, 흘려준 전자의 몰수는 다음과 같다.
$n_{e^-}=\dfrac{18{,}000\,\text{C}}{6.02\times10^{23}\times1.602\times10^{-19}\,\text{C/mol}}=\dfrac{18{,}000}{96{,}440}\approx0.1867\,\text{mol}$
$\mathrm{Cu^{2+}+2e^- \rightarrow Cu}$ 반응에서 구리 1몰을 석출시키는 데 전자 2몰이 필요하므로, 석출되는 구리의 몰수는 다음과 같다.
$n_{Cu}=\dfrac{0.1867}{2}\approx0.0933\,\text{mol}$
구리의 질량은 $0.0933\,\text{mol}\times63.54\,\text{g/mol}\approx5.93\,\text{g}$이다.
따라서 정답은 5.93g이다.

삼투압 공식 $\pi V = nRT$를 이용해 몰수를 구한다. 여기서 $\pi=3.84\,\text{atm}$, $V=900\,\text{mL}=0.9\,\text{L}$, $T=27+273=300\,\text{K}$, 기체상수 $R=0.0821\,\mathrm{L}{\cdot}\mathrm{atm/(mol}{\cdot}\mathrm{K)}$이다.
$n=\dfrac{\pi V}{RT}=\dfrac{3.84\times0.9}{0.0821\times300}=\dfrac{3.456}{24.63}\approx0.1403\,\text{mol}$
분자량은 질량을 몰수로 나눈 값이므로 다음과 같다.
$M=\dfrac{9\,\text{g}}{0.1403\,\text{mol}}\approx64\,\text{g/mol}$
따라서 이 물질의 분자량은 약 64이다.

아세토페논은 벤젠고리에 아세틸기($\mathrm{-COCH_3}$)가 결합된 방향족 케톤으로, 화학식은 $\mathrm{C_6H_5COCH_3}$이다.
$\mathrm{C_6H_5OH}$는 페놀, $\mathrm{C_6H_5NO_2}$는 나이트로벤젠, $\mathrm{C_6H_5CH_3}$는 톨루엔의 화학식으로 아세토페논과는 다른 물질이다.
따라서 정답은 $\mathrm{C_6H_5COCH_3}$이다.

동위원소의 평균원자량은 각 동위원소의 원자량에 존재비(%를 소수로 환산)를 곱해 모두 더한 값이다.
$\bar{A}=35\times0.75+37\times0.25=26.25+9.25=35.5$
따라서 염소의 평균원자량은 35.5이다.

질소(N)는 원자번호 7번으로 주기율표 15족(질소족)에 속한다. 같은 족의 원소는 최외각 전자수가 같아 화학적 성질이 유사하며, 15족에는 N(7), P(15), As(33), Sb(51), Bi(83)이 속한다.
따라서 질소와 같은 족인 원소는 인(P, 원자번호 15)이며 정답은 1번이다.

그레이엄의 기체 확산 법칙에 따르면 기체의 확산속도는 분자량의 제곱근에 반비례한다.
$\dfrac{v_{gas}}{v_{SO_2}}=\sqrt{\dfrac{M_{SO_2}}{M_{gas}}}$
SO₂의 분자량은 $32+16\times2=64$이고, 조건에서 $v_{gas}=2v_{SO_2}$이므로 다음과 같다.
$2=\sqrt{\dfrac{64}{M_{gas}}} \;\Rightarrow\; 4=\dfrac{64}{M_{gas}} \;\Rightarrow\; M_{gas}=16$
따라서 이 기체의 분자량은 16이다.

물리적 변화는 물질의 화학적 조성은 그대로인 채 상태나 형태만 바뀌는 변화로, 화학적 변화와 달리 새로운 물질이 생성되지 않고 원래 상태로 되돌릴 수 있다.
소금물을 증발시키면 물만 날아가고 원래의 소금이 화학적으로 변하지 않은 채 그대로 남는데, 이는 소금이 물에 녹는 과정에서 새로운 물질이 생성되지 않았음을 보여주는 직접적 증거가 된다.
"소금과 물이 결합한다"는 사실과 다르며(용해는 이온화·수화일 뿐 새로운 화학결합의 생성이 아님), "다른 물질이 새로 생성된다"는 오히려 화학적 변화의 정의이고, "눈에 보이지 않게 된다"는 단순 관찰 현상일 뿐 물리적 변화의 근거로는 부족하다.
따라서 정답은 '용액을 증발시키면 소금이 그대로 남는다'이다.

염소의 산소산은 염소의 산화수에 따라 이름이 다음과 같이 정해진다.
HClO(산화수 +1, 차아염소산), HClO₂(+3, 아염소산), HClO₃(+5, 염소산), HClO₄(+7, 과염소산)
$\mathrm{HClO_4}$는 염소의 산화수가 +7로 가장 높은 상태이므로 '과염소산'이라 부른다.
따라서 정답은 과염소산이다.

왕수(aqua regia)는 진한 질산과 진한 염산을 부피비 1:3으로 혼합한 강산화성 혼합물로, 일반 산에 녹지 않는 금(Au)이나 백금(Pt) 같은 귀금속도 녹일 수 있다.
질산의 강한 산화력과 염산이온이 만드는 염화 착이온 형성 반응이 함께 작용하여 귀금속의 산화·용해를 촉진하는 원리이다.
따라서 올바른 제조 비율은 질산 1부피 + 염산 3부피이며 정답은 3번이다.

황린(백린, P4)을 공기가 차단된 밀폐 용기(질소 등 불활성 분위기) 안에서 약 250~260℃로 가열하면 연소가 아니라 동소체 전이가 일어나 적린(붉은인)으로 바뀐다.
이렇게 얻은 적린을 다시 공기 중에서 연소시키면 산소와 결합해 오산화인이 생성된다.
$4P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5$
따라서 주로 생성되는 물질은 $P_2O_5$이다. $CO_2$는 인의 연소생성물이 아니며, $PO_2$는 안정적으로 존재하는 화합물이 아니고, $CuO$는 구리 산화물로 이 반응과 무관하다.
정답은 ① $P_2O_5$이다.

다이에틸에터는 제4류 위험물 특수인화물로 인화점이 약 -45℃로 매우 낮고 증기비중이 커서 화재 시 질식소화가 원칙이다.
위험물안전관리법령의 소화설비 적응성 기준에서 강화액소화기는 방사 형태에 따라 무상(안개모양)과 봉상(막대모양)으로 구분되며 적응성이 다르게 규정된다. 무상강화액소화기는 미세한 물방울로 질식·냉각 효과를 내어 제4류 위험물에 적응성이 있으나, 봉상강화액소화기는 물을 굵은 줄기로 직사하는 방식이어서 일반 주수소화와 마찬가지로 인화성 액체를 비산시켜 화재를 확대시키고 감전 위험도 있어 제4류 위험물(및 전기설비)에는 적응성이 없다.
이산화탄소소화기, 포소화기, 할로젠화합물소화기는 모두 질식(및 부촉매) 효과로 제4류 위험물에 적응성이 있다.
따라서 적응성이 없는 소화기는 ③ 봉상강화액소화기이다.

이는 화학포 소화약제의 발포 반응으로, 외통의 탄산수소나트륨(NaHCO3) 수용액과 내통의 황산알루미늄(Al2(SO4)3) 수용액이 혼합되면서 일어난다.
$6NaHCO_3 + Al_2(SO_4)_3 \cdot 18H_2O \rightarrow 3Na_2SO_4 + 2Al(OH)_3 + 6CO_2 + 18H_2O$
생성물은 황산나트륨(Na2SO4), 수산화알루미늄(Al(OH)3, 포막 형성), 이산화탄소(CO2, 발포가스), 물이다. 탄산수소알루미늄(Al(HCO3)3)은 이 반응에서 생성되지 않는 물질이다.
따라서 정답은 ② 탄산수소알루미늄이다.

분말소화약제는 주성분에 따라 적응 화재 종류가 다르다.
제1종(NaHCO3, 탄산수소나트륨)과 제2종(KHCO3, 탄산수소칼륨)은 B급(유류)·C급(전기) 화재에는 적응성이 있으나 A급(일반) 화재에는 적응성이 없다. 반면 제3종 분말소화약제인 제1인산암모늄(NH4H2PO4)은 열분해 시 생성되는 메타인산(HPO3)이 섬유·목재 등 일반가연물 표면에 부착성 막(방진효과)을 형성하여 A급 화재에도 적응성을 가지므로, A·B·C급 화재 모두에 사용 가능한 유일한 분말소화약제이다. Na2SO4(황산나트륨)는 애초에 소화약제 주성분이 아니다.
따라서 정답은 ④ $NH_4H_2PO_4$이다.

위험물안전관리법 시행령상 자체소방대 설치 대상은 제4류 위험물을 지정수량의 3천배 이상 취급하는 제조소 또는 일반취급소이다(단, 보일러로만 소비하는 경우 등 일부는 제외).
이는 제4류 위험물(인화성 액체)을 대량으로 취급하는 사업장이 자체적인 초기 화재대응 능력을 갖추도록 하기 위한 규정으로, 취급수량의 합이 지정수량의 3,000배 이상이면 화학소방자동차 및 자체소방대원을 두어야 한다.
따라서 정답은 ③ 3,000배이다.

유기과산화물은 제5류 위험물(자기반응성물질)로 분자 내부에 이미 산소(과산화 결합, -O-O-)를 함유하고 있어 매우 불안정하며, 열·충격·마찰뿐 아니라 산화제·환원제 등 이물질과의 접촉에도 민감하게 반응하여 분해·폭발할 위험이 있다.
따라서 화재예방을 위해서는 산화제는 물론 환원제와의 접촉도 피해야 한다. 그런데 선지 ④는 "환원제와는 접촉시키고 산화제는 멀리한다"고 서술하여 환원제와의 접촉을 허용하는 취지이므로 이는 옳지 않은 설명이다. 열원·직사광선 차단, 용기 파손 여부의 주기적 점검은 모두 올바른 예방법이다.
따라서 옳지 않은 것은 ④이다.

표준상태(0℃, 1atm)에서 이상기체 1mol의 부피는 22.4L이므로, 이산화탄소(분자량 44g/mol) 2kg이 전량 기체로 방출될 때의 부피를 구하면 다음과 같다.
$n = \dfrac{2000\,g}{44\,g/mol} \approx 45.45\,mol$
$V = n \times 22.4\,L/mol \approx 1018\,L = 1.018\,m^3$
따라서 정답은 ① 1.018이다.

이황화탄소(CS2)는 인화점이 약 -30℃, 발화점이 약 100℃로 매우 위험한 가연성 액체이며, 물보다 비중이 크고(약 1.26) 물에 거의 녹지 않는다.
이러한 성질을 이용해 액면 위에 물을 채워 저장하면 이황화탄소가 공기(산소)와 직접 접촉하는 것을 차단하여 가연성 증기가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 이는 자연분해 방지, 물로 소화하기 위함, 불순물을 물에 녹이기 위함이 아니라 증기 발생 억제가 목적이다.
따라서 정답은 ④이다.

제3종 분말소화약제(제1인산암모늄, NH4H2PO4)는 열분해되면서 최종적으로 메타인산(HPO3)을 생성하는데, 이 메타인산이 가연물 표면에 부착성이 좋은 유리질 피막을 형성하여 산소의 유입을 차단(방진효과)함으로써 연소를 중단시킨다.
분해 과정을 정리하면 다음과 같다.
$NH_4H_2PO_4 \rightarrow NH_3 + H_3PO_4$
$H_3PO_4 \rightarrow HPO_3 + H_2O$
부착성 막을 이루는 최종 물질은 H3PO4(오르토인산)가 아니라 탈수·축합이 더 진행된 메타인산(HPO3)이다.
따라서 정답은 ③ $HPO_3$이다.

29번과 동일한 원리를 묻는 문제이다. 제3종 분말소화약제(제1인산암모늄, NH4H2PO4)는 열분해 시 오르토인산(H3PO4)을 거쳐 최종적으로 메타인산(HPO3)을 생성하며, 이 메타인산이 유리질의 부착성 막을 형성해 가연물 표면을 덮어 산소 유입을 차단(방진효과)함으로써 연소를 중단시킨다.
$NH_4H_2PO_4 \rightarrow NH_3 + H_3PO_4 \rightarrow HPO_3 + H_2O$
따라서 정답은 ③ $HPO_3$이다.

위험물안전관리법 시행규칙 별표17의 소화설비 구분에 따르면 소화설비는 옥내·옥외소화전설비, 스프링클러설비, 물분무등소화설비(물분무·포·불활성가스·할로젠화합물·분말소화설비), 대형·소형수동식소화기, 기타소화설비로 나뉜다.
이 중 "기타소화설비"는 물통 또는 수조, 건조사(마른모래), 팽창질석 또는 팽창진주암을 말한다. "소화기"는 대형·소형수동식소화기로 별도 구분되는 항목이며 기타소화설비에는 해당하지 않는다.
따라서 정답은 ③ 소화기이다.

위험물의 자연발화성·반응성에 따른 저장(보호)액 연결을 검토하면 다음과 같다.
· 황린: 자연발화성 물질로 공기 중 자연발화를 막기 위해 물속에 저장한다 — 옳음.
· 인화칼슘(Ca3P2): 물과 격렬히 반응하여 맹독성·가연성인 인화수소(포스핀, PH3) 가스를 발생시키므로 물에 저장해서는 안 되며, 건조한 장소에 밀폐하여 저장해야 한다 — 물 저장은 틀림.
· 금속나트륨: 물과 격렬히 반응하므로 등유·경유 등 석유류(보호액) 속에 저장한다 — 옳음.
· 나이트로셀룰로스: 건조 상태에서는 자연발화 위험이 크므로 물 또는 알코올로 습윤시켜(함수알코올) 저장한다 — 옳음.
따라서 옳지 않은 연결은 ② 인화칼슘 - 물이다.

이산화탄소소화설비의 화재안전기준에 따르면 저장용기는 방호구역 외의 장소에, 온도가 40℃ 이하이고 온도 변화가 적은 곳에, 직사일광 및 빗물이 스며들 우려가 없는 곳에 설치해야 한다.
선지 ②는 "온도가 40℃ 이상이면서 온도 변화가 적은 장소"라고 되어 있는데, 기준은 40℃ 이하이어야 하므로 이는 저장용기 설치 기준에 반하는 부적합한 장소이다. 나머지 선지(방호구역 바깥, 빗물 침투 우려 적음, 직사일광 차단)는 모두 올바른 설치 기준이다.
따라서 적합하지 않은 장소는 ②이다.

위험물제조소등의 옥내소화전설비 수원의 수량은 옥내소화전이 가장 많이 설치된 층의 설치개수(단, 그 개수가 5개를 초과하면 5개로 한다)에 7.8m³를 곱한 양 이상으로 하여야 한다.
이 문제에서 설치개수가 6개이므로 5개로 산정한다.
$Q = N \times 7.8\,m^3\ (N \le 5\ \text{개}) = 5 \times 7.8 = 39\,m^3$
따라서 정답은 ③ 39이다.

각 물질이 소화약제 성분으로 쓰이는지 검토하면 다음과 같다.
· CF2ClBr(할론1211, 브로모클로로다이플루오로메테인): 할로젠화합물 소화약제의 주성분이다.
· CO(NH2)2(요소): 제4종 분말소화약제(탄산수소칼륨과 요소의 반응생성물)의 구성 성분이다.
· NH4NO3(질산암모늄): 제1류 위험물(산화성고체)로서 그 자체가 산화제이자 폭발성이 있는 물질이며, 소화약제 성분으로 사용되지 않는다.
· K2CO3(탄산칼륨): 강화액소화약제의 주성분(어는점을 낮추고 소화력을 높임)이다.
따라서 소화약제 또는 그 구성 성분으로 사용되지 않는 것은 ③ NH4NO3이다.

자연발화를 방지하기 위해서는 저장실의 온도와 습도를 모두 낮게 유지하고, 통풍을 잘 시키며, 물질을 쌓아 두거나 수납할 때 열이 축적되지 않도록 하는 것이 원칙이다(고온다습한 환경일수록 미생물 발효열·산화열 등이 축적되어 자연발화가 촉진된다).
선지 ①은 "습도가 낮아지는 것을 피할 것", 즉 습도를 낮추지 말고 유지하거나 높이라는 취지인데, 이는 자연발화를 오히려 조장하는 방향이므로 방지대책으로 옳지 않다. 나머지 선지(저장실 온도를 낮게 유지, 열 축적 방지, 통풍)는 모두 올바른 자연발화 방지대책이다.
따라서 옳지 않은 것은 ①이다.

드라이아이스는 고체 이산화탄소이므로, 순도 94wt%인 드라이아이스 100g 중 실제 CO2의 질량은 다음과 같다.
$100\,g \times 0.94 = 94\,g$
이를 몰수로 환산하고 표준상태 기준 부피(22.4L/mol)를 곱하면 다음과 같다.
$n = \dfrac{94}{44} \approx 2.136\,mol$
$V = 2.136 \times 22.4 \approx 47.85\,L$
따라서 정답은 ② 47.85이다.

위험물안전관리법령상 제6류 위험물(산화성액체)에는 과염소산, 과산화수소, 질산, 그 밖에 행정안전부령이 정하는 것(할로젠간화합물 등)이 포함된다.
질산구아니딘은 제6류가 아니라 제5류 위험물(자기반응성물질)로 분류되는 물질이다(질산에스터류·나이트로 화합물류 등과 함께 자기반응성물질 품명에 포함). 질산, 과산화수소, 할로젠간화합물은 모두 제6류 위험물에 해당한다.
따라서 제6류 위험물에 해당하지 않는 것은 ① 질산구아니딘이다.

위험물안전관리에 관한 세부기준(할로젠화합물소화설비 가압용 가스 기준)에 따르면, 축압식 저장용기 등은 온도 20℃에서 할론 소화약제의 종류에 따라 정해진 압력이 되도록 질소가스로 가압해야 한다.
할론2402(가압식 저장용기에 한함) 및 할론1211은 1.1MPa 또는 2.5MPa, 할론1301은 2.5MPa 또는 4.2MPa이 되도록 가압한다.
문제는 할론1301에 대한 기준을 묻고 있으므로 정답은 ④ 2.5, 4.2이다.

이산화탄소소화기는 고압으로 액화시킨 $\mathrm{CO_2}$를 강철 용기에 충전한 것으로, 상온 저장 압력은 약 $6\,\mathrm{MPa}$(약 $60\,\mathrm{kgf/cm^2}$)에 이른다.

레버를 열면 액화 $\mathrm{CO_2}$가 방출구(노즐)를 통해 대기압으로 급격히 팽창·방출된다. 이때 단열팽창에 따른 줄-톰슨 효과로 기화열을 빼앗기면서 온도가 급강하하고, 일부 $\mathrm{CO_2}$가 승화점인 $-78.5^{\circ}\mathrm{C}$ 부근까지 냉각되어 고체로 응고한다. $\mathrm{CO_2}$의 삼중점은 $5.1\,\mathrm{atm},\ -56.6^{\circ}\mathrm{C}$이므로, 대기압($1\,\mathrm{atm}$)에서는 액체를 거치지 않고 고체와 기체로만 존재한다. 따라서 방출구에서는 하얀 눈송이 모양의 고체 $\mathrm{CO_2}$, 즉 드라이아이스가 생성된다. 그러므로 정답은 3번이다.

[오답 풀이]
1) 포스겐 $\mathrm{COCl_2}$ : 사염화탄소($\mathrm{CCl_4}$) 소화기가 고온·수분과 반응할 때 생기는 독성 가스이다. 예: $\mathrm{2CCl_4 + O_2 \rightarrow 2COCl_2 + 2Cl_2}$, $\mathrm{CCl_4 + H_2O \rightarrow COCl_2 + 2HCl}$. 이산화탄소에는 염소(Cl)가 전혀 없으므로 포스겐이 생성될 수 없다.
2) 일산화탄소 $\mathrm{CO}$ : 탄소의 불완전연소 생성물이다. $\mathrm{CO_2}$는 탄소가 이미 완전히 산화된 최종 산화물이며, 방출 과정은 화학반응(환원)이 아닌 단순한 물리적 상변화일 뿐이므로 $\mathrm{CO}$로 환원되지 않는다.
4) 수소가스 $\mathrm{H_2}$ : $\mathrm{CO_2}$ 분자는 탄소와 산소로만 이루어져 있어 수소 원자를 포함하지 않는다. 수소 공급원 자체가 없으므로 발생할 수 없다.

참고로 본 문항은 위험물안전관리법령상의 수치 규정이 아니라 $\mathrm{CO_2}$의 상변화(단열팽창·승화)라는 물리·화학적 원리로 판정되는 문제이다.

정답은 ④이다.
피리딘($\mathrm{C_5H_5N}$)은 질소 원자의 비공유전자쌍 때문에 약염기성을 나타내는 물질로, 물·알코올·에터 등에 잘 녹는 극성 용매 친화성 액체이다.
① 순수한 피리딘은 무색이며 특유의 자극적인 악취를 가진 액체이다 — 옳은 설명.
② 인화점이 약 20℃로 상온 부근이어서 인화 위험이 있다 — 옳은 설명.
③ 물에 잘 용해된다(수용성) — 옳은 설명.
④ 피리딘은 강한 산성이 아니라 약염기성 물질이므로 옳지 않은 설명이다.

정답은 ②이다.
질산에틸(에틸나이트레이트, $\mathrm{C_2H_5ONO_2}$, 제5류 질산에스터류)은 무색이며 방향성 냄새가 나는 휘발성 액체이다.
증기비중은 공기(평균분자량 약 29)를 기준으로 다음과 같이 계산된다.
$M(\mathrm{C_2H_5ONO_2}) = 2(12)+5(1)+14+3(16) = 91\ \text{g/mol}$
$\text{증기비중} = \dfrac{91}{29} \approx 3.14\ (>1,\ \text{공기보다 무거움})$
① 무색·방향성 냄새의 액체 — 옳음. ③ 물에는 잘 녹지 않고 알코올·에터에는 녹음 — 옳음. ④ 비점(약 88℃) 이상 가열 시 분해·폭발 위험 — 옳음.
따라서 "증기 비중이 공기보다 작다"는 ②는 실제(공기보다 훨씬 무거움)와 반대되므로 옳지 않은 설명이다.

정답은 ②이다.
이황화탄소($\mathrm{CS_2}$)는 인화점이 약 -30℃로 매우 낮아 극히 발화하기 쉬운 반면, 비중이 약 1.26으로 물보다 무겁고 물에 녹지 않는다. 이 성질을 이용해 액면 위에 물을 채워 저장하면 CS2가 대기와 직접 접촉하지 못하게 되어 가연성 증기의 발생(확산)을 억제할 수 있다.
① 불순물 제거가 목적이 아니며, ③ CS2는 상온에서 물과 반응해 수소를 발생시키지 않고, ④ 공기와 접촉한다고 즉시 폭발하지도 않으므로 모두 옳지 않은 설명이다. 따라서 정답은 ②이다.

정답은 ②이다.
위험물안전관리법 시행규칙 별표19(운반용기의 외부 표시사항)에 따라 용기 외부에는 다음을 표시해야 한다.
1) 위험물의 품명·위험등급·화학명(제4류 위험물은 수용성 여부 추가)
2) 위험물의 수량
3) 위험물에 따른 주의사항
①화학명, ③품명, ④수량은 모두 실제 표시 대상이다. 그러나 "지정수량"은 위험물 품명별로 법령에서 정한 고정 기준값일 뿐, 개별 용기에 표시해야 하는 항목이 아니다(용기에는 지정수량이 아니라 실제 수납된 수량을 표시한다). 따라서 표시사항이 아닌 것은 ②이다.

정답은 ④이다.
지정수량의 1/10을 초과하는 위험물의 혼재기준(시행규칙 별표19)상 혼재 가능한 유별 조합은 1류-6류, 2류-4류, 2류-5류, 3류-4류, 4류-5류뿐이다.
① 적린(2류)-경유(4류): 2류-4류 조합으로 혼재 가능.
② 나트륨(3류)-등유(4류): 3류-4류 조합으로 혼재 가능.
③ 톨루엔(4류)-나이트로셀룰로스(5류): 4류-5류 조합으로 혼재 가능.
④ 과산화칼륨(1류, 알칼리금속의 과산화물)-자일렌(4류): 1류는 6류하고만 혼재 가능하므로 1류-4류 조합은 혼재가 불가능하다.
따라서 혼재할 수 없는 것은 ④이다.

정답은 ①이다.
위험물안전관리법 시행규칙 별표19에 따라 지정수량 이상의 위험물을 차량으로 운반할 때는 흑색 바탕에 황색 문자로 "위험물"이라 표시한 직사각형 표지를 차량 전면·후면에 게시해야 하며, 그 규격은 단변(가로) 0.3m 이상, 장변(세로) 0.6m 이상이다.
따라서 장변 0.6m 이상, 단변 0.3m 이상으로 서술한 ①이 옳다. 나머지 규격(②③④)은 법정 기준과 다르다.

정답은 ②이다.
제조소등의 안전거리 단축기준 공식 $H \leq pD^2+a$(이 조건을 만족하면 방화상 유효한 담의 높이를 2m 이상으로 함)에서 각 기호의 의미는 다음과 같다.
H: 인접 건축물·공작물의 높이(m)
p: 상수
D: 제조소등과 인접 건축물·공작물 사이의 거리(m)
a: 제조소등의 외벽의 높이(m)
즉 a는 인접 건축물의 높이(①)나 제조소등과 공작물 사이의 거리(③), 담과의 거리(④)가 아니라 제조소등 자체 외벽의 높이를 의미하므로 정답은 ②이다.

정답은 ①이다.
질산($\mathrm{HNO_3}$)과 과염소산($\mathrm{HClO_4}$)은 모두 제6류 위험물(산화성 액체)로 무기화합물이며(③ 옳음) 다량의 산소를 포함해(④ 옳음) 다른 가연물의 연소를 돕는 강산화제이다(② 옳음).
그러나 제6류 위험물 자체는 불연성 물질로서 스스로 연소하지 않으므로 "가연성 물질에 해당한다"는 ①이 옳지 않은 설명이다.

정답은 ②이다.
제5류 위험물(자기반응성 물질)은 분자 내부에 산소를 함유하고 있어 외부에서 산소 공급을 차단하는 질식소화는 효과가 없다. 화재 시에는 다량의 물로 냉각소화하는 것이 원칙이므로 ②는 옳지 않은 설명이다.
① 화기엄금·충격주의 표시(별표19 주의사항 기준) — 옳음.
③ 폭발 시 대량 화재로 번지면 진화가 어려우므로 소분 저장 — 옳음.
④ 폭발 위험성으로 충분한 안전거리 확보 — 옳음.

정답은 ④이다.
제4류 위험물의 석유류는 인화점을 기준으로 구분한다(제1석유류: 21℃ 미만, 제2석유류: 21℃ 이상 70℃ 미만, 제3석유류: 70℃ 이상 200℃ 미만).
①·②의 치환기 없는 벤젠고리형 탄화수소(벤젠·사이클로헥세인류)는 인화점이 대체로 -11℃ 안팎으로 매우 낮고, ③의 에틸기(-C2H5)가 결합된 에틸벤젠도 인화점이 약 15℃로 모두 21℃ 미만이어서 제1석유류에 해당한다.
반면 ④의 포밀기(-CHO)가 결합된 벤즈알데하이드는 인화점이 약 64℃로 21~70℃ 범위에 들어 제2석유류(비수용성)로 분류된다. 따라서 정답은 ④이다.

정답은 ②이다.
위험물안전관리법 시행규칙 별표19에 따라 운반용기의 수납률은 다음과 같다.
고체 위험물: 운반용기 내용적의 95% 이하
액체 위험물: 운반용기 내용적의 98% 이하(55℃에서 누설되지 않도록 공간 유지)
따라서 고체 위험물의 수납률 기준은 95%인 ②가 정답이다.

정답은 ②이다.
나이트로기(nitro group)는 질소 원자에 산소 원자 2개가 결합한 작용기로 $-\mathrm{NO_2}$로 표기한다.
① $-\mathrm{NO}$는 나이트로소기(nitroso group)의 표기이고, ③ $-\mathrm{NO_3}$와 ④는 나이트로기의 올바른 표현이 아니다. 따라서 정답은 ②이다.

정답은 ①이다.
위험물안전관리법 시행규칙 별표6(옥외탱크저장소 기준)에 따라 이황화탄소의 옥외저장탱크는 벽 및 바닥의 두께가 0.2m 이상이며 물이 새지 않는 철근콘크리트로 만든 수조에 넣어 보관해야 한다. 이는 탱크를 물속에 잠기게 하여 가연성 증기의 누출을 억제하기 위한 것이다.
따라서 "0.2, 수조"인 ①이 정답이다.

정답은 ④이다.
나이트로글리세린은 순수한 것은 상온에서 무색투명한 액체이며(① 옳음), 응고점이 약 8~13℃로 겨울철에 쉽게 동결될 수 있다(② 옳음). 물에는 거의 녹지 않으나 메탄올·에탄올·아세톤·벤젠 등 유기용매에는 잘 녹는다(③ 옳음).
그러나 나이트로글리세린의 비중은 약 1.6으로 물(비중 1)보다 크다. 따라서 "물보다 비중이 작다"는 ④는 옳지 않은 설명이다.

정답은 ③이다.
제4류 위험물 옥외탱크저장소의 보유공지 기준(시행규칙 별표6)은 다음과 같다.
지정수량 500배 이하: 3m 이상
500배 초과~1,000배 이하: 5m 이상
1,000배 초과~2,000배 이하: 9m 이상
2,000배 초과~3,000배 이하: 12m 이상
3,000배 초과~4,000배 이하: 15m 이상
③ "1,000배 초과 2,000배 이하 – 8m 이상"은 실제 법정 기준인 9m 이상과 다르므로 옳지 않은 설명이며, 나머지 ①②④는 기준과 일치한다.

정답은 ①이다.
위험물안전관리법 시행규칙 별표19에 따라 제1류 위험물 중 알칼리금속의 과산화물의 운반용기에는 일반 제1류 위험물의 주의사항인 "화기·충격주의"와 "가연물접촉주의"에 더하여, 물과 반응해 산소를 발생시키고 발열하는 성질 때문에 "물기엄금"을 반드시 함께 표시해야 한다.
따라서 세 가지 주의사항을 모두 나열한 ①이 정답이다.

정답은 ③이다.
위험물안전관리법 제11조(용도폐지신고)에 따라 제조소등의 관계인은 해당 제조소등의 용도를 폐지한 날부터 14일 이내에 시·도지사에게 신고해야 한다. 따라서 정답은 ③이다.

정답은 ④이다.
① 과산화수소($\mathrm{H_2O_2}$)는 직사광선을 피하고 서늘한 곳에 보관 — 옳음.
② 과산화마그네슘($\mathrm{MgO_2}$)은 습기와 반응해 산소를 발생시키므로 방습 주의 — 옳음.
③ 질산나트륨($\mathrm{NaNO_3}$)은 조해성·흡습성이 커서 습도 관리 필요 — 옳음.
④ 과산화칼륨($\mathrm{K_2O_2}$)과 같은 알칼리금속의 과산화물은 물과 격렬히 반응해 발열하며 산소를 발생시키므로 물속에 보관해서는 안 되고, 건조한 곳에 밀봉하여 저장해야 한다. 따라서 ④가 옳지 않은 설명이다.

정답은 ①이다.
주요 물질의 인화점은 대략 톨루엔 약 4℃, 피리딘 약 20℃, 아닐린 약 70℃, 에틸렌글라이콜 약 111℃이다. 이 중 인화점이 가장 낮은 물질은 톨루엔이므로 정답은 ①이다.

정답은 ④이다.
위험물안전관리법 시행령 별표1상 제5류 위험물(자기반응성 물질)의 품명에는 질산에스터류(나이트로글리콜·나이트로글리세린 등)와 나이트로화합물(트라이나이트로톨루엔 등, 나이트로기가 2개 이상으로 폭발성이 큰 것)이 포함된다.
① 나이트로글라이콜, ② 나이트로글리세린은 질산에스터류로, ③ 트라이나이트로톨루엔은 나이트로화합물로 모두 제5류 위험물에 해당한다.
그러나 ④ 나이트로톨루엔은 나이트로기가 1개뿐인 단순 나이트로화합물로 폭발성이 낮아 제5류로 지정되지 않으며, 인화성 액체인 제4류(제3석유류)로 분류된다. 따라서 제5류 위험물이 아닌 것은 ④이다.