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21-2제3류 위험물인 황린과 관련하여 다음 물음에 답하시오.(1) 황… | 2021년 위험물기능사실기(필답형) 2회차 기출문제 상세 페이지

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21-2

제3류 위험물인 황린과 관련하여 다음 물음에 답하시오.

(1) 황린과 동소체 관계이면서 제2류 위험물로 분류되는 물질의 이름을 쓰시오.

(2) 황린으로부터 (1)의 물질을 얻는 방법을 조건과 함께 설명하시오.

(3) (1)의 물질이 연소할 때의 화학반응식을 쓰시오.

해설

(1) 적린

(2) 공기를 차단한 상태에서 황린을 약 260 ℃로 가열한다.

(3) 4P+5O22P2O54P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5


[해설]

동소체란 같은 원소로 이루어졌으나 원자의 배열이 달라 성질이 서로 다른 물질을 말한다. 인(P)의 동소체인 황린과 적린은 구성 원소가 같은데도 위험물 분류부터 갈린다.

구분황린적린
유별제3류(자연발화성 물질)제2류(가연성 고체)
화학식P4P_4PP
겉모습백색 또는 담황색 고체암적색 분말
발화점약 34 ℃약 260 ℃
저장물속에 넣어 보관냉암소 보관

황린은 발화점이 34 ℃로 낮아 공기 중에 두면 스스로 타오른다. 그래서 공기를 차단한 채 약 260 ℃로 가열하면 분자 구조가 바뀌면서 훨씬 안정한 적린으로 변한다. 공기가 통하는 상태에서 가열하면 적린이 만들어지는 대신 그대로 연소해 버리므로, 공기 차단이라는 조건이 답에서 빠지면 안 된다.

연소반응식은 두 물질 모두 오산화인(P2O5P_2O_5)을 내놓는 것으로 끝난다. 다만 적린은 화학식을 PP로 쓰므로 계수가 달라진다.

· 적린: 4P+5O22P2O54P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5

· 황린: P4+5O22P2O5P_4 + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5

생성물인 오산화인은 백색 연기 형태의 고체이며 자극성이 강하다. 두 물질 모두 소화는 다량의 물로 냉각소화한다.

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