15-1(제57회)제2류 위험물인 철분이 다음 물질과 반응할 때의 화학… | 2015년 위험물기능장실기(필답형) 제57회 기출문제 상세 페이지

(1) $\mathrm{Fe} + 2\mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{FeCl_2} + \mathrm{H_2}$

(2) $3\mathrm{Fe} + 4\mathrm{H_2O} \rightarrow \mathrm{Fe_3O_4} + 4\mathrm{H_2}$

(3) $4\mathrm{Fe} + 3\mathrm{O_2} \rightarrow 2\mathrm{Fe_2O_3}$

[해설]

제2류 위험물인 철분(지정수량 500[kg])은 어떤 물질과 어떤 조건에서 반응하느냐에 따라 생성물이 달라진다.

염산은 비산화성 산이라 철이 Fe²⁺까지만 산화되어 염화철(Ⅱ)과 수소가 생긴다.
Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

고온의 수증기와 반응하면 사산화삼철(Fe₃O₄)과 수소가 생긴다.
3Fe + 4H₂O → Fe₃O₄ + 4H₂

공기 중에서 산화되면(녹이 슬면) 산화철(Ⅲ)이 생긴다.
4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃

혼동 주의: 수증기와 반응하면 Fe₂O₃가 아니라 Fe₃O₄가 생긴다. 이때 수소가 나오므로 철분 화재에는 물을 뿌리면 안 된다.