22-3다음 [보기]의 설명에 들어맞는 제1류 위험물이 있다. 이 물질… | 2022년 위험물기능사실기(필답형) 3회차 기출문제 상세 페이지

(1) $\mathrm{KNO_3}$

(2) II등급

(3) $\mathrm{2KNO_3 \rightarrow 2KNO_2 + O_2}$

[해설]

흑색화약은 질산칼륨 약 75 %에 숯 15 %, 황 10 %를 섞어 만든다. 여기서 산소를 대 주는 산화제 노릇을 하는 것이 질산칼륨($\mathrm{KNO_3}$)이다. 분자량으로도 확인된다.

$39 + 14 + (16 \times 3) = 101$

질산칼륨은 이온끼리 결합한 무기 화합물이라 따로 떼어 보일 작용기가 없다. 그래서 시성식을 물어도 화학식과 같은 $\mathrm{KNO_3}$ 로 답하면 된다. 품명은 질산염류이고 지정수량은 300 kg, 위험등급은 II다.

400 ℃ 부근에서 열분해하면 산소를 내놓고 아질산칼륨($\mathrm{KNO_2}$)으로 바뀐다. 원자 수를 맞춰 보면 오른쪽에 산소 분자 하나가 나오려면 산소 원자가 두 개 더 필요하므로, 왼쪽 $\mathrm{KNO_3}$ 앞에 계수 2가 붙어야 한다. 왼쪽 산소 6개 = 오른쪽 $4 + 2 = 6$ 개로 균형이 맞는다.

$\mathrm{2KNO_3 \rightarrow 2KNO_2 + O_2}$

일부 교재에는 이 식이 좌변 계수 2가 빠진 채 $\mathrm{KNO_3 \rightarrow 2KNO_2 + O_2}$ 로 실려 있으나, 이대로는 칼륨도 질소도 산소도 개수가 맞지 않는 미평형 식이다. 계수 2를 붙인 위 식이 옳다.

질산칼륨은 강한 산화제여서 가연물과 섞이면 마찰·충격만으로도 폭발할 수 있다. 저장할 때는 가연물과 떨어뜨리고 차고 건조한 곳에 두며, 화재 시에는 다량의 물로 냉각소화한다.