24-1과산화칼륨이 여러 조건에서 일으키는 반응이다. 각 식의 빈칸에 … | 2024년 위험물기능사실기(필답형) 1회차 기출문제 상세 페이지

(1) $\mathrm{O_2}$

(2) $\mathrm{O_2}$

(3) $\mathrm{H_2O_2}$

[해설]

빈칸 문제라도 결국 원자 수를 좌우로 맞추면 답이 나온다.

(1) 가열분해 — 왼쪽에 K 4개·O 4개, 오른쪽 $2\mathrm{K_2O}$에 K 4개·O 2개가 있으므로 산소 2개가 남는다. 즉 $\mathrm{O_2}$다.

$2\mathrm{K_2O_2} \rightarrow 2\mathrm{K_2O} + \mathbf{O_2}\uparrow$

(2) 물과의 반응 — 왼쪽 O는 $2 \times 2 + 2 = 6$개, 오른쪽 $4\mathrm{KOH}$에 4개가 들어갔으므로 2개가 남아 $\mathrm{O_2}$가 된다. H는 좌우 모두 4개로 맞는다.

$2\mathrm{K_2O_2} + 2\mathrm{H_2O} \rightarrow 4\mathrm{KOH} + \mathbf{O_2}\uparrow$

(3) 산과의 반응 — 과산화물이 산을 만나면 $\mathrm{-O-O-}$ 결합이 그대로 옮겨 가 과산화수소가 된다. 남는 원자를 세어 보아도 H 2개·O 2개이므로 $\mathrm{H_2O_2}$다.

$\mathrm{K_2O_2} + 2\mathrm{CH_3COOH} \rightarrow 2\mathrm{CH_3COOK} + \mathbf{H_2O_2}$

이산화탄소와의 반응도 함께 정리해 두면 좋다.

$2\mathrm{K_2O_2} + 2\mathrm{CO_2} \rightarrow 2\mathrm{K_2CO_3} + \mathrm{O_2}\uparrow$

과산화칼륨은 제1류 위험물 중 무기과산화물(알칼리금속의 과산화물)로 지정수량은 50 kg, 위험등급은 Ⅰ이다. 열·물·산·이산화탄소 어느 쪽과 만나도 산소를 내놓는 성질이 위험의 근원이다. 산소는 조연성이라 주변의 불을 키우고, 물과의 반응에서는 열까지 나므로 주수소화와 이산화탄소 소화약제는 금물이며 마른모래나 탄산수소염류 분말로 덮어 끈다.