17-1(제61회)다음 설명에 해당하는 제1류 위험물이 있다. 물음에 … | 2017년 위험물기능장실기(필답형) 제61회 기출문제 상세 페이지

(1) 과망가니즈산칼륨, 1,000[kg]

(2) $2\mathrm{KMnO_4} \rightarrow \mathrm{K_2MnO_4} + \mathrm{MnO_2} + \mathrm{O_2}$

(3) $4\mathrm{KMnO_4} + 6\mathrm{H_2SO_4} \rightarrow 2\mathrm{K_2SO_4} + 4\mathrm{MnSO_4} + 6\mathrm{H_2O} + 5\mathrm{O_2}$

(4) 황산칼륨($\mathrm{K_2SO_4}$), 과망가니즈산($\mathrm{HMnO_4}$)

[해설]

분자량이 물질을 확정해 준다. $\mathrm{KMnO_4}$의 분자량은 $39 + 55 + 16 \times 4 = 158$이고, 흑자색(또는 적자색) 결정에 수용액이 진한 보라색을 띠는 제1류 위험물은 과망가니즈산칼륨이다. 품명은 과망가니즈산염류, 지정수량 1,000[kg], 비중 2.7, 분해온도는 약 200~250[℃]다.

가열하면 분해해 산소를 내놓는다. 망가니즈의 산화수가 +7에서 +6($\mathrm{K_2MnO_4}$)과 +4($\mathrm{MnO_2}$)로 나뉘어 떨어지는 것이 특징이다.

$2\mathrm{KMnO_4} \rightarrow \mathrm{K_2MnO_4} + \mathrm{MnO_2} + \mathrm{O_2}$

묽은 황산과는 산화·환원이 일어나 $\mathrm{Mn^{2+}}$(황산망가니즈)까지 환원되면서 산소를 방출한다.

$4\mathrm{KMnO_4} + 6\mathrm{H_2SO_4} \rightarrow 2\mathrm{K_2SO_4} + 4\mathrm{MnSO_4} + 6\mathrm{H_2O} + 5\mathrm{O_2}$

반면 진한 황산과는 단순한 복분해로 흘러 황산칼륨과 과망가니즈산이 생긴다. 생성된 과망가니즈산은 폭발성이 있어 위험하다.

$2\mathrm{KMnO_4} + \mathrm{H_2SO_4} \rightarrow \mathrm{K_2SO_4} + 2\mathrm{HMnO_4}$

같은 황산이라도 묽으냐 진하냐에 따라 생성물이 완전히 달라진다는 점이 이 문항의 핵심이다.