20-3다음 물질이 공기 중에서 연소할 때 생성되는 물질을 화학식으로 … | 2020년 위험물기능사실기(필답형) 3회차 기출문제 상세 페이지

(1) $\mathrm{P_2O_5}$

(2) $\mathrm{P_2O_5}$

(3) $\mathrm{P_2O_5}$, $\mathrm{SO_2}$

[해설]

인이 들어간 물질이 타면 인은 예외 없이 오산화인($\mathrm{P_2O_5}$)이 된다. 여기에 황이 함께 들어 있으면 황은 이산화황($\mathrm{SO_2}$)이 되어 함께 나온다. 이 두 가지만 기억하면 세 물음이 모두 풀린다.

(1) 적린 — $\mathrm{P_2O_5}$(백색 연기)

$\mathrm{4P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5}$

(2) 황린 — $\mathrm{P_2O_5}$

$\mathrm{P_4 + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5}$

(3) 삼황화인 — $\mathrm{P_2O_5}$와 $\mathrm{SO_2}$

$\mathrm{P_4S_3 + 8O_2 \rightarrow 2P_2O_5 + 3SO_2}$

적린과 황린은 같은 인의 동소체라 연소생성물이 같지만 성질은 크게 다르다. 적린은 제2류 위험물(가연성 고체, 지정수량 100 kg)로 발화점이 약 260 ℃이고, 황린은 제3류 위험물(자연발화성 물질, 지정수량 20 kg)로 발화점이 약 34 ℃에 지나지 않아 공기 중에 두면 저절로 불이 붙는다. 그래서 황린은 pH 9 정도의 약알칼리성 물에 담가 보관한다. 삼황화인은 제2류 위험물 중 황화인(지정수량 100 kg)이다.

일부 교재의 반응식에는 삼황화인이 $\mathrm{P_4S_2}$로 인쇄되어 있으나, 삼황화인의 화학식은 $\mathrm{P_4S_3}$이다. 오른쪽의 $\mathrm{3SO_2}$와 황 원자 수를 맞추어 보아도 $\mathrm{P_4S_3}$이라야 식이 성립한다.