20-2(제68회)다음 위험물이 물과 반응하여 생성되는 기체의 완전연소… | 2020년 위험물기능장실기(필답형) 제68회 기출문제 상세 페이지

(1) $2PH_3 + 4O_2 \rightarrow P_2O_5 + 3H_2O$

(2) 해당 없음

(3) $CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$

(4) $2C_2H_2 + 5O_2 \rightarrow 4CO_2 + 2H_2O$

(5) 해당 없음

[해설]

두 단계를 거쳐야 하는 문제다. 먼저 물과 반응해 어떤 기체가 나오는지 찾고, 그 기체가 가연성일 때만 연소반응식을 쓴다.

(1) 인화칼슘은 물과 만나 수산화칼슘과 포스핀을 낸다.

$Ca_3P_2 + 6H_2O \rightarrow 3Ca(OH)_2 + 2PH_3$

포스핀은 가연성이자 맹독성 기체이며, 연소하면 오산화인과 물이 된다(양변 P 2개, H 6개, O 8개).

$2PH_3 + 4O_2 \rightarrow P_2O_5 + 3H_2O$

(2) 과산화나트륨은 물과 반응해 수산화나트륨과 산소를 낸다.

$2Na_2O_2 + 2H_2O \rightarrow 4NaOH + O_2$

그런데 산소는 남을 돕는 조연성 기체일 뿐 스스로 타지 않으므로 연소반응식이 성립하지 않는다. 답은 해당 없음이다.

(3) 트라이메틸알루미늄은 물과 격렬히 반응해 메테인을 낸다.

$(CH_3)_3Al + 3H_2O \rightarrow Al(OH)_3 + 3CH_4$

$CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$

(4) 탄화칼슘은 물과 반응해 수산화칼슘과 아세틸렌을 낸다.

$CaC_2 + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + C_2H_2$

$2C_2H_2 + 5O_2 \rightarrow 4CO_2 + 2H_2O$

(5) 아세트알데하이드는 물과 어느 비율로도 잘 섞이기는 하지만 그것은 용해일 뿐 화학반응이 아니어서 기체가 생기지 않는다. 따라서 해당 없음이다.

알킬알루미늄 계열은 알킬기가 그대로 탄화수소로 떨어져 나온다는 점을 기억해 두면 편하다. 트라이메틸알루미늄이면 메테인, 트라이에틸알루미늄이면 에테인이 나온다.