24-1철을 묽은 염산에 넣으면 반응이 일어난다. 다음 물음에 답하시오… | 2024년 위험물기능사실기(필답형) 1회차 기출문제 상세 페이지

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

(2) 수소

[해설]

철은 이온화 경향이 수소보다 크다. 그래서 묽은 산에 넣으면 철이 전자를 내주고 $\mathrm{Fe^{2+}}$로 녹아 들어가며, 밀려난 수소 이온끼리 짝을 지어 수소 기체가 되어 빠져나온다.

$\mathrm{Fe} + 2\mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{FeCl_2} + \mathrm{H_2}\uparrow$

염산의 $\mathrm{Cl}$ 수를 맞추기 위해 $\mathrm{HCl}$ 앞에 계수 2가 붙는다는 점만 주의하면 된다. 묽은 황산에서도 같은 방식으로 반응한다.

$\mathrm{Fe} + \mathrm{H_2SO_4} \rightarrow \mathrm{FeSO_4} + \mathrm{H_2}\uparrow$

철분은 제2류 위험물(가연성 고체)로 지정수량은 500 kg이며, 53 $\mu\mathrm{m}$의 표준체를 통과하는 것이 50 wt% 미만이면 위험물에서 제외된다. 물이나 산과 닿으면 수소를 내므로 주수소화를 하지 않고 마른모래 등으로 질식소화한다.

다만 진한 질산에서는 철 표면에 얇고 치밀한 산화막이 생겨 더 이상 반응이 진행되지 않는데, 이 상태를 부동태라 한다. 진한 질산을 철제 용기로 운반할 수 있는 이유가 여기에 있다.