위험물산업기사 필기 기출문제복원 (2004-09-05)

위험물산업기사
(2004-09-05 기출문제)

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1과목: 일반화학

1. 질산칼륨 수용액 속에 소량의 염화나트륨이 불순물로 포함된 결정이 있다. 이 불순물을 제거하는 방법으로 적당한 것은?

  1. 증류
  2. 막분리
  3. 재결정
  4. 전기분해
(정답률: 75%)
  • 질산칼륨과 염화나트륨은 물에 녹는 정도가 다르기 때문에, 불순물인 염화나트륨은 물에 녹지 않는다. 따라서, 불순물을 제거하기 위해서는 결정을 걸러내거나, 불순물이 녹지 않는 새로운 용액으로 재결정하는 방법이 적당하다. "증류"나 "막분리"는 불순물이 기체나 다른 물질로 증발하거나 분리되는 방법으로, 이 경우에는 적합하지 않다. "전기분해"는 전기적인 방법으로 물질을 분해하는 방법으로, 이 경우에도 적합하지 않다.
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2. 다음과 같은 전자배열을 가진 원자는?

  1. K
  2. F
  3. Ne
  4. Na
(정답률: 74%)
  • 전자배열을 보면, 외곽 전자껍질에 1개의 전자가 있고, 이 전자는 s-궤도에 위치하고 있습니다. 이는 Na 원자의 전자배열과 일치합니다. 따라서 정답은 "Na"입니다.
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3. 다음 설명 중 염기가 될 수 없는 조건은?

  1. H+을 받아들일 수 있다.
  2. OH-을 내어 놓을 수 있다.
  3. 비공유 전자쌍을 가지고 있다.
  4. 물에 녹아 H3O+을 내어 놓을 수 있다.
(정답률: 54%)
  • 물에 녹아 H3O+을 내어 놓을 수 있다. - 염기는 물에 녹어서 OH- 이온을 내어 놓을 수 있는 성질을 가지고 있어야 하지만, 이 조건은 H3O+ 이온을 내어 놓는 산성 물질의 특성이므로 염기가 될 수 없다. 따라서 이 조건은 염기가 될 수 없는 조건이다.
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4. 다음은 납축전지를 충전할 때 일어나는 현상을 설명한 것이다. 옳은 것은?

  1. 액의 비중은 변하지 않는다.
  2. 황산이 없어지므로 액의 비중은 작아진다.
  3. 황산이 더 많이 생기므로 액의 비중은 커진다.
  4. 납(Pb)이온이 많이 생기므로 액의 비중은 커진다.
(정답률: 29%)
  • 정답은 "황산이 더 많이 생기므로 액의 비중은 커진다."이다. 충전 시에는 황산과 물이 반응하여 수소와 산소가 생성되고, 동시에 납(Pb)이온이 전극에 축적된다. 이 과정에서 황산이 소모되어 농도가 낮아지면 액의 비중은 작아지게 되지만, 충전이 완료되면 황산이 더 많이 생기므로 액의 비중은 커지게 된다.
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5. 다음은 할로겐화 수소의 결합에너지 크기를 비교하여 나타낸 것이다. 올바르게 표시된 것은?

  1. HI > HBr > HCl > HF
  2. HBr > HI > HF > HCl
  3. HF > HCl > HBr > HI
  4. HCl > HBr > HF > HI
(정답률: 73%)
  • 정답: "HF > HCl > HBr > HI"

    이유: 할로겐화 수소 결합에너지는 할로겐 원자의 전자 수가 적을수록 강해지는 경향이 있다. HF는 할로겐 원자의 전자 수가 가장 많기 때문에 가장 약한 결합에너지를 가지며, HI는 가장 적은 전자 수를 가지기 때문에 가장 강한 결합에너지를 가진다. 따라서, HF < HCl < HBr < HI 순으로 결합에너지가 강해진다.
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6. 단백질의 검출에 사용되는 것으로서 단백질에 진한 질산을 가하면 노란색으로 변하고 알칼리를 작용시키면 오렌지색으로 변하는 반응을 무슨 반응이라 하는가?

  1. 뷰렛 반응
  2. 닌히드린 반응
  3. 아담키바이츠 반응
  4. 크산토프로테인 반응
(정답률: 49%)
  • 단백질에 진한 질산을 가하면 아미노산 중 티로신, 페닐알라닌, 트립토판 등의 아미노산이 크산토프로테인이라는 화합물과 반응하여 노란색으로 변하고, 알칼리를 작용시키면 리신, 아르지닌 등의 아미노산이 크산토프로테인과 반응하여 오렌지색으로 변하는 반응을 크산토프로테인 반응이라고 한다.
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7. 다음은 벤젠에 관한 성질이다. 옳은 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 불을 붙이면 그을음이 많은 불꽃을 내며 타는데 그 이유는 H의 수에 비해 C의 수가 많기 때문이다.
  2. 이중 결합이 있으나, 분자가 공명되어 있어 불안정 하다.
  3. sp혼성오비탈을 형성하여 평면형 구조이다.
  4. 물과 같은 극성용매 잘 녹는다.
(정답률: 44%)
  • 정답은 "이중 결합이 있으나, 분자가 공명되어 있어 불안정 하다."입니다.

    벤젠은 6개의 탄소 원자와 6개의 수소 원자로 이루어진 분자이며, 탄소 원자들은 평면형으로 배열되어 있습니다. 이중 결합이 있는 것처럼 보이지만, 실제로는 분자가 공명되어 있어서 모든 탄소-탄소 결합이 같은 길이와 결합 에너지를 가지게 됩니다. 이러한 공명 구조 때문에 벤젠 분자는 불안정하며, 쉽게 반응하지 않습니다. 따라서 불을 붙이면 그을음이 많은 불꽃을 내며 타는 것은 아니며, "불을 붙이면 그을음이 많은 불꽃을 내며 타는데 그 이유는 H의 수에 비해 C의 수가 많기 때문이다."라는 설명은 부적절합니다.
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8. 수소 1g과 산소 16g의 혼합기체에 연소시켜 물을 만들었다. 이 때 반응하지 않고 남은 기체의 부피는 0℃, 1기압에서 얼마인가?

  1. 2.8L
  2. 5.6L
  3. 11.2L
  4. 22.4L
(정답률: 44%)
  • 이 문제는 화학 반응식을 이용하여 풀 수 있습니다.

    먼저 반응식은 다음과 같습니다.

    2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l)

    여기서 주어진 수소와 산소의 질량을 이용하여 몰 수를 계산합니다.

    수소의 몰 수 = 1g / 2g/mol = 0.5 mol
    산소의 몰 수 = 16g / 32g/mol = 0.5 mol

    반응식에서 수소와 산소의 몰 비율은 2:1 이므로, 산소가 모두 반응하면 수소도 0.25 몰이 반응합니다. 따라서 반응 후에는 수소와 산소가 모두 반응하여 물이 되었으므로, 반응 전과 후의 기체의 몰 수는 다음과 같습니다.

    수소의 몰 수 = 0.5 - 0.25 = 0.25 mol
    산소의 몰 수 = 0.5 - 0.5 = 0 mol

    따라서 반응 후에는 수소가 0.25 몰이 남아 있습니다. 이때, 이상기체법을 이용하여 부피를 계산할 수 있습니다.

    PV = nRT

    여기서 P는 압력, V는 부피, n은 몰 수, R은 기체 상수, T는 온도입니다. 이 문제에서는 온도가 0℃, 즉 273K 이므로, R은 0.0821 L·atm/mol·K 입니다. 또한, 몰 수는 0.25 mol 이므로, 다음과 같이 부피를 계산할 수 있습니다.

    V = nRT / P = 0.25 mol × 0.0821 L·atm/mol·K × 273K / 1 atm = 5.6 L

    따라서 정답은 "5.6L" 입니다.
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9. 2HNO3(묽은 질산) → H2O + 2NO + 3O 화학반응에서, 산화제의 당량은 얼마인가?(단, 원자량은 H=1, N=14, O=16 임)

  1. 21
  2. 48
  3. 63
  4. 126
(정답률: 23%)
  • 이 화학반응에서 질산(HNO3)이 분해되면서 산화제 역할을 하는데, 질산 분자 하나당 3개의 산소 원자가 생성됩니다. 따라서 2HNO3 분자에서 생성되는 산소 원자의 수는 3 x 2 = 6개입니다. 이 산소 원자들은 NO 분자와 결합하여 NO2 분자를 생성하고, 이 과정에서 질산 분자는 환원되어 H2O와 NO 분자가 생성됩니다. 이때, 질산 분자에서 환원된 전자의 수는 NO 분자에서 산화된 전자의 수와 같습니다. NO 분자는 질산 분자에서 생성된 산소 원자들과 결합하여 NO2 분자를 생성하므로, NO 분자에서 산화된 전자의 수는 2개입니다. 따라서 질산 분자에서 환원된 전자의 수도 2개입니다. 이를 종합하면, 2HNO3 분자에서 산화제로서 기여하는 전자의 수는 6개이고, 환원제로서 기여하는 전자의 수는 2개입니다. 따라서 산화제의 당량은 6 x 2 = 12이고, 환원제의 당량은 2 x 2 = 4입니다. 이를 합산하면, 산화제의 총 당량은 12, 환원제의 총 당량은 4이므로, 이 화학반응에서 산화제의 당량은 12입니다.
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10. 고체에 액체를 넣어 가열하지 않고 기체를 발생시킬 때 킵장치(Kipp Apparatus)를 사용한다. 아래 화학반응식 중 킵장치를 사용할 필요가 없는 것은?

  1. Cu + H2SO4 → CuSO4 + H2
  2. Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
  3. CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2
  4. FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S
(정답률: 27%)
  • 정답: "Cu + H2SO4 → CuSO4 + H2"은 킵장치를 사용할 필요가 없다.

    이유: 이 화학반응은 고체 구리(Cu)와 액체 황산(H2SO4) 사이의 화학반응이다. 이 반응에서 생성되는 기체 수소(H2)는 쉽게 방출될 수 있기 때문에 킵장치를 사용할 필요가 없다. 그러나 다른 화학반응에서는 생성된 기체가 액체나 고체와 반응하여 방출되지 않기 때문에 킵장치를 사용해야 한다.
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11. 20℃에서 부피가 1L를 차지하는 기체를 압력의 변화없이 3배로 팽창할 때 온도(K)는 얼마인가? (단, 이상기체로 가정함)

  1. 549 K
  2. 659 K
  3. 769 K
  4. 879 K
(정답률: 60%)
  • 이상기체 상태방정식인 PV=nRT에서 P, V, T는 각각 압력, 부피, 온도를 나타내며, n은 몰수, R은 기체상수이다. 이 문제에서 압력의 변화가 없으므로 P는 일정하다. 따라서 PV=nRT에서 V와 T는 반비례 관계이다. 부피가 3배로 증가했으므로 V는 3이 된다. 따라서 T는 1/3이 된다. 이때, 온도는 절대온도(K)를 사용하므로 20℃를 293K로 변환해준다. 따라서 T는 293K x 1/3 = 97.67K가 된다. 하지만 이 문제에서는 보기에서 제시된 네 가지 중에서 정답을 찾아야 하므로, 97.67K를 가장 가까운 값으로 반올림하여 정답을 찾으면 된다. 따라서 정답은 "879 K"이다.
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12. 실험실에서 NaOH 1g이 250mL메스플라스크에 녹아 있을 때 NaOH수용액의 농도는?(단, NaOH는 100%로 간주하고 NaOH 분자량은 40 임.)

  1. 0.1N
  2. 0.3N
  3. 0.5N
  4. 0.7N
(정답률: 70%)
  • 농도는 몰수를 용액의 부피로 나눈 것이므로,

    1g NaOH = 0.025 몰 NaOH (1g / 40g/mol)
    250mL = 0.25 L

    따라서, 농도 = 0.025 몰 / 0.25 L = 0.1 몰/L = 0.1N

    정답은 "0.1N" 이다.
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13. 아래 내용에 해당하는 화합물 A의 명칭은?

  1. 페놀
  2. 아닐린
  3. 톨루엔
  4. 벤젠슬폰산
(정답률: 63%)
  • 화합물 A는 페놀이다. 이유는 분자 구조에서 수소가 하나만 결합한 -OH 기호가 있기 때문이다. 아닐린은 분자 구조에서 아미노기(-NH2)가 있어야 하지만, A의 분자 구조에는 아미노기가 없다.
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14. 볼타전지에서 갑자기 전류가 약해지는 현상을 "분극현상" 이라 한다. 이 분극현상을 방지해 주는 감극제로 사용되는 물질은?

  1. MnO2
  2. CuS03
  3. NaCl
  4. Pb(NO3)2
(정답률: 65%)
  • 분극현상은 전지 내부에서 양극과 음극 사이에 생성되는 수소 이온(H+)이 양극으로 이동하여 양극의 표면에 쌓이면서 발생한다. 이렇게 쌓인 수소 이온은 전류의 흐름을 방해하고 전지의 성능을 저하시킨다. 따라서 감극제로는 수소 이온을 산화시켜 제거할 수 있는 물질이 사용된다. "MnO2"는 이러한 역할을 수행하는 물질 중 하나로, 수소 이온을 산화시켜 물로 변환시키면서 전지 내부의 분극현상을 방지해준다.
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15. 다음 중 커플링(coupling)반응시 생성되는 작용기는?

  1. -NH2
  2. -CH3
  3. -COOH
  4. -N = N-
(정답률: 83%)
  • 커플링 반응은 두 개의 분자를 결합시켜 새로운 결합을 형성하는 반응입니다. 이 때 사용되는 작용기는 "-N = N-"입니다. 이유는 이 작용기가 아조화합물을 형성하는데 필요한 작용기이기 때문입니다. 아조화합물은 다양한 산업 분야에서 색소나 염료 등으로 사용되며, "-N = N-" 작용기를 가진 화합물을 이용하여 합성됩니다.
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16. 다음 화합물 중 황화수소(H2S)를 통과 시키면 노란색 침전이 생성되는 것은?

  1. Cd(NO3)2
  2. Cu(NO3)2
  3. Bi(NO3)2
  4. Pb(NO3)2
(정답률: 38%)
  • 황화수소(H2S)는 황과 수소로 이루어진 가스로, 황화수소가 존재하는 환경에서는 황화금속 이온들과 반응하여 노란색 침전을 생성합니다. 따라서, 주어진 보기 중에서 황화금속 이온들 중에서 노란색 침전을 생성하는 화합물은 "Cd(NO3)2" 입니다.
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17. 염소산칼륨을 가열하면 다음의 반응이 일어난다. 2KClO3 ⇄ 2KCl + 3O2 이 반응을 이용하여 실제로 산소를 발생시키기 위해 MnO2를 가하는 이유를 가장 올바르게 설명한 것은?

  1. MnO2가 이 평형을 유지시킨다.
  2. MnO2가 들어가지 않으면 폭발할 염려가 있다.
  3. MnO2가 활성화에너지를 감소시켜 반응속도가 빨라진다.
  4. MnO2가 부촉매 역활을 하여 반응을 느리게하여 산소가 더 많이 생성된다.
(정답률: 49%)
  • MnO2가 활성화 에너지를 감소시켜 반응속도가 빨라지기 때문이다. MnO2는 산화제로 작용하여 염소산칼륨의 분해 반응을 촉진시키는데, 이는 반응속도를 높여 산소가 더 빠르게 생성되도록 한다.
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18. 다음 중 용해도와 관련된 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 기체의 액체에 대한 용해도는 일반적으로 온도가 올라가면 줄어든다.
  2. 용매100g에 녹는 용질의 최대량을 g수로 표시한 것을 그 온도에서의 용해도라 한다.
  3. 고체가 물에 녹을 때 흡열반응을 하는 물질은 온도가 올라감에 따라 용해도는 작아진다.
  4. 압력의 변화는 액체나 고체의 용해도에 거의 영향을 미치지 않으나, 기체는 압력을 높이면 용해도는 증가한다.
(정답률: 44%)
  • "고체가 물에 녹을 때 흡열반응을 하는 물질은 온도가 올라감에 따라 용해도는 작아진다."가 옳지 않은 설명이다.

    이유는 고체가 물에 녹을 때 흡열반응을 하는 경우, 온도가 올라가면 용해도가 오히려 증가할 수 있다. 이는 온도가 올라가면 용매 분자의 운동에너지가 증가하고, 이로 인해 용질 분자와 용매 분자 간의 상호작용이 증가하기 때문이다. 따라서, 이 설명은 옳지 않다.
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19. 사방황, 단사황 등이 동소체임을 알아보기 위한 실험으로 가장 좋은 방법은 어느것인가?

  1. 밀도를 비교한다.
  2. 용해도를 비교한다.
  3. 연소생성물을 비교한다.
  4. 전기 전도도를 비교한다.
(정답률: 64%)
  • 사방황과 단사황은 동소체이기 때문에 화학적 성질이 동일하다. 따라서 이들을 구분하기 위해서는 물리적 성질이 아닌 화학적 성질을 비교해야 한다. 연소생성물을 비교하는 것은 이들의 화학적 성질을 비교하는 것으로, 연소 시 생성되는 화합물들의 종류와 양이 다르기 때문에 이를 통해 사방황과 단사황을 구분할 수 있다. 따라서 연소생성물을 비교하는 것이 가장 좋은 방법이다.
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20. 아래 물질 0.1M 수용액 중 pH의 수치가 가장 큰 것은?

  1. CH3COOH
  2. HNO3
  3. HCl
  4. H2SO4
(정답률: 44%)
  • "CH3COOH"이 pH의 수치가 가장 큰 것이다. 이는 "CH3COOH"이 약산이기 때문이다. 약산은 pH의 수치가 낮아지면서 더 강한 산성화를 일으키는 것과는 달리, pH의 수치가 높아질수록 산성화가 줄어들어 덜 강한 산성화를 일으킨다. 따라서, "CH3COOH"의 pH 수치가 가장 크다.
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2과목: 화재예방과 소화방법

21. 할로겐화합물소화약제의 일반적인 특징에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 전기의 불량도체이다.
  2. 열분해시 생성되는 가스는 무해하다.
  3. 수명이 반영구적이다.
  4. 부촉매에 의한 연소의 억제작용이 크다.
(정답률: 52%)
  • "수명이 반영구적이다."는 할로겐화합물소화약제의 일반적인 특징이 아니므로 옳지 않은 것이다.

    열분해시 생성되는 가스는 무해한 이유는 대부분의 할로겐화합물소화약제가 브롬화물, 염화물 등의 화학물질을 포함하고 있기 때문이다. 이러한 화학물질이 열분해될 때 생성되는 가스는 대부분 무해한 물과 염소기체로 구성되어 있기 때문에 인체나 환경에 큰 영향을 미치지 않는다.
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22. 분말소화약제인 인산암모늄을 사용하였을 때 열분해하여 부착성인 막을 만들어 공기를 차단시키는 것은?

  1. HPO3
  2. PH3
  3. NH3
  4. P2O3
(정답률: 75%)
  • 인산암모늄은 열분해하면 인산과 암모니아를 생성합니다. 이 중 인산은 부착성이 높은 막을 형성하는 데 사용됩니다. 따라서 정답은 "HPO3"입니다. PH3은 인화성이 강하고, NH3은 부착성이 낮기 때문에 선택지에서 제외됩니다. P2O3은 인산과는 다른 화합물이므로 선택지에서 제외됩니다.
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23. 포말소화기를 사용할 때 소화기 내부에서 일어나는 반응식으로 옳은 것은?

  1. Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2
  2. 6NaHCO3 + Al2(SO4)3 → 3Na2SO4 + 2Al(OH)3 + 6CO2
  3. 2NaHCO3 + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O + 2CO2
  4. 3Na2CO3 + Al2(SO4)3 → 3Na2SO4 + Al2(CO3)3
(정답률: 49%)
  • 포말소화기는 화학반응을 이용하여 화재를 진압하는데, 이때 사용되는 반응물질은 탄산수소나트륨(NaHCO3)이다. 화재 발생 시 포말소화기를 사용하면 소화기 내부에서 NaHCO3과 화재 온도로 인해 분해되는 알루미늄수르파타(Al2(SO4)3)가 반응하여 탄산가스(CO2)와 수화알루미늄(Al(OH)3) 그리고 황산나트륨(Na2SO4)이 생성된다. 따라서 옳은 반응식은 "6NaHCO3 + Al2(SO4)3 → 3Na2SO4 + 2Al(OH)3 + 6CO2"이다.
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24. 금속분(Al분)의 화재에 가열 수증기와 반응하여 발생하는 가스는?

  1. 질소
  2. 산소
  3. 수소
  4. 염소
(정답률: 77%)
  • 알루미늄은 수증기와 반응하여 수소를 생성합니다. 따라서, 금속분(Al분)의 화재에 가열 수증기와 반응하여 발생하는 가스는 수소입니다.
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25. 위험물 취급시 정전기 축적에 의한 불꽃방전 방지방법으로서 옳지 않은 것은?

  1. 접지한다.
  2. 습도를 높인다.
  3. 공기를 이온화한다.
  4. 공기를 건조시킨다.
(정답률: 66%)
  • 위험물 취급시 정전기 축적에 의한 불꽃방전 방지방법으로서 옳지 않은 것은 "공기를 건조시킨다." 입니다. 공기를 건조시키면 정전기가 축적되기 쉬워지기 때문입니다. 따라서, 올바른 방법은 접지, 습도를 높이거나 공기를 이온화하는 것입니다.
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26. 자연발화를 일으키는 인자로서 거리가 먼 것은?

  1. 열의 축적
  2. 표면연소
  3. 퇴적방법
  4. 발열량
(정답률: 38%)
  • 거리가 먼 것은 자연발화를 일으키는 인자로서 영향력이 적습니다. 그러나 표면연소는 물질의 표면에서 일어나는 연소로, 물질 내부로 열이 전달되지 않아도 발화가 일어날 수 있습니다. 따라서 표면연소는 거리와 상관없이 자연발화를 일으키는 인자로서 중요합니다.
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27. 다음 위험물의 소화방법으로 주수소화가 적당하지 않은 것은?

  1. NaClO3
  2. P4S3
  3. Ca3P2
  4. S
(정답률: 60%)
  • Ca3P2은 물과 반응하여 인화성 가스를 방출하므로 주수소화가 적당하지 않습니다. NaClO3, P4S3, S는 주수소화가 가능한 위험물질입니다.
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28. 위험물 화재에 대한 소화방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 증발 잠열을 이용한 주수로 냉각한다.
  2. 열전도율이 좋은 금속 분말로 온도를 낮춘다.
  3. 불연성 기체를 방사하여 산소공급을 차단한다.
  4. 불연성 분말을 뿌려 산소 공급을 차단한다.
(정답률: 74%)
  • 위험물 화재에 대한 소화방법으로 옳지 않은 것은 "열전도율이 좋은 금속 분말로 온도를 낮춘다." 입니다. 이유는 금속 분말이 오히려 화재를 더 심각하게 만들 수 있기 때문입니다. 금속 분말은 불꽃을 일으키고, 불꽃이 분산되어 불을 더욱 번지게 할 수 있습니다. 따라서 금속 분말은 위험물 화재에 대한 소화방법으로 적합하지 않습니다.
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29. 금수성 물질인 금속나트륨, 금속칼륨의 취급 잘못으로 화재가 발생 하였을 때 가장 좋은 소화 방법은?

  1. 마른 모래를 덮어 소화시킨다.
  2. 물을 사용하여 소화한다.
  3. CCl4 소화기를 사용한다.
  4. CO2 소화기를 사용한다.
(정답률: 79%)
  • 금속나트륨, 금속칼륨은 물과 반응하여 폭발적인 화학반응을 일으키므로 물을 사용하여 소화하면 오히려 더 큰 화재를 유발할 수 있습니다. 따라서 마른 모래를 사용하여 소화하는 것이 가장 안전한 방법입니다. 마른 모래는 화재를 직접적으로 소화시키는 것이 아니라, 화재 지점의 산소를 차단하여 연소 반응을 막아주는 역할을 합니다.
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30. 금속나트륨 화재에 적응성이 있는 소화설비는?

  1. 팽창질석
  2. 할로겐화물소화설비
  3. 분말소화설비
  4. 이산화탄소소화설비
(정답률: 66%)
  • 금속나트륨 화재는 물로 소화할 수 없으며, 일반적인 소화제로는 화재를 진압할 수 없습니다. 따라서 금속나트륨 화재에 적응성이 있는 소화설비는 화재를 진압하는 대신, 화재를 끄는 것보다는 금속나트륨과 반응하여 화재를 끄는 방식을 취합니다. 이러한 소화설비 중에서 팽창질석은 금속나트륨과 반응하여 산화반응을 일으키면서, 동시에 열을 흡수하여 물질이 팽창하고 금속나트륨과의 접촉을 차단하여 화재를 진압합니다. 따라서 팽창질석은 금속나트륨 화재에 적응성이 있는 소화설비입니다.
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31. 탄화칼슘 60,000㎏ 의 소화설비의 설치 소요단위는 몇 단위 인가?

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 40
(정답률: 72%)
  • 단위를 정확히 알 수 없기 때문에 정확한 계산은 불가능하지만, 일반적으로 대규모 설비의 경우 소요되는 시간 단위는 "달"이나 "년" 단위로 표시됩니다. 따라서 "20"이 답인 이유는 단위를 정확히 알 수 없지만, 대규모 설비의 경우 일반적으로 "20"단위로 표시되기 때문입니다.
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32. 위험물 저장소의 건축물로서 외벽이 내화구조로 된 것은 연면적 몇 m2 를 소요단위 1 단위로 하는가?

  1. 50m2
  2. 100m2
  3. 150m2
  4. 200m2
(정답률: 77%)
  • 외벽이 내화구조로 된 건축물은 화재 발생 시 화염이 외부로 번지는 것을 막기 위해 사용된다. 내화구조란 불이 붙어도 녹지 않고 불꽃이 번지지 않는 구조물을 말한다. 따라서, 위험물 저장소의 외벽이 내화구조로 된 것은 화재 발생 시 안전을 위한 것이다. 연면적 150m2는 충분한 크기로, 위험물 저장소의 안전을 보장하기에 적절한 크기이다.
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33. 이산화탄소 소화약제의 저장용기 설치기준이 아닌 것은?

  1. 저장용기의 충전비는 고압식에 있어서는 1.5 이상∼1.9 이하, 저압식에 있어서는 1.1 이상∼1.4 이하로 한다.
  2. 저압식 저장용기에는 2.3MPa 이상 및 1.9MPa 이하의 압력에서 작동하는 압력경보장치를 설치한다.
  3. 저압식 용기에는 용기내부의 온도를 -20℃ 이상, -18℃ 이하로 유지할 수 있는 자동냉동기를 설치한다
  4. 기동용 가스용기는 20MPa 이상의 압력에 견딜 수 있는 것이어야 한다.
(정답률: 53%)
  • 정답은 "저장용기의 충전비는 고압식에 있어서는 1.5 이상∼1.9 이하, 저압식에 있어서는 1.1 이상∼1.4 이하로 한다."입니다.

    이유는 이 문장은 저장용기의 충전비에 대한 내용이며, 이산화탄소 소화약제의 저장용기 설치기준과는 직접적인 연관성이 없기 때문입니다.

    반면에 나머지 보기들은 이산화탄소 소화약제의 저장용기 설치에 필요한 기준들입니다. 기동용 가스용기는 20MPa 이상의 압력에 견딜 수 있어야 하는 이유는, 이산화탄소 소화약제는 고압으로 저장되기 때문입니다. 따라서 기동용 가스용기는 이산화탄소 소화약제를 운반하고 보관하기 위해 필요한 기준 중 하나입니다.
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34. 옥내소화전설비의 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 옥내소화전함에는 그 표면에 "소화전" 이라고 표시하여야 한다.
  2. 옥내소화전함의 상부의 벽면에 적색의 표시등을 설치하여야 한다.
  3. 표시등 불빛은 부착면으로 부터 10도 이상으로 8m이내에서 쉽게 식별할 수 있어야 한다.
  4. 호스접속구는 바닥면으로부터 1.5m 이하의 높이에 설치하여야 한다.
(정답률: 80%)
  • 옥내소화전설비의 기준으로 옳지 않은 것은 "호스접속구는 바닥면으로부터 1.5m 이하의 높이에 설치하여야 한다." 이다. 이유는 호스접속구는 바닥면으로부터 1.5m 이상의 높이에 설치하여야 한다. 이는 소화수를 흘리기 위한 것으로, 바닥면과의 거리가 가까울수록 소화수가 흘러가지 않을 가능성이 높아지기 때문이다.
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35. 분말소화약제의 주성분이 틀리게 짝지어진 것은?

  1. 제1종 분말 - 탄산수소나트륨
  2. 제2종 분말 - 탄산수소칼륨
  3. 제3종 분말 - 제1인산암모늄
  4. 제4종 분말 - 탄산수소나트륨과 요소의 혼합
(정답률: 79%)
  • 제1종 분말과 제2종 분말은 각각 탄산수소나트륨과 탄산수소칼륨을 주성분으로 가지고 있습니다. 하지만 제3종 분말은 제1인산암모늄을 주성분으로 가지고 있고, 제4종 분말은 탄산수소나트륨과 요소의 혼합으로 이루어져 있습니다. 따라서, 제4종 분말은 다른 세 가지 분말과는 주성분이 다르기 때문에 틀리게 짝지어진 것입니다.
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36. 분말소화약제의 특성에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 제1종 분말 - 식용유, 지방질유의 화재소화시 가연물과의 비누화 반응으로 소화효과가 증대된다.
  2. 제2종 분말 - 소화성능이 제1종 분말보다 떨어진다.
  3. 제3종 분말 - 일반화재에도 소화효과가 있으며, 수명이 반영구적이다.
  4. 제4종 분말 - 값이 비싸고, A급화재에는 소화효과가 없다.
(정답률: 41%)
  • "제2종 분말 - 소화성능이 제1종 분말보다 떨어진다." 이 설명이 옳지 않습니다. 제2종 분말은 제1종 분말보다 소화성능이 떨어지지만, 제1종 분말보다 더 넓은 화재 유형에 대해 소화효과를 가지고 있습니다. 이는 제2종 분말이 물과 함께 사용될 때 물의 소화효과를 증대시키는 특성이 있기 때문입니다.
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37. ABC급 분말소화 약제의 주성분은?

  1. 탄산수소나트륨(NaHCO3)
  2. 제1인산암모늄(NH4H2PO4)
  3. 인산칼륨(K3PO4)
  4. 탄산수소칼륨(KHCO3)
(정답률: 78%)
  • ABC급 분말소화 약제는 화재 발생 시 불을 끄는 데 사용되는 소화제입니다. 이 약제의 주성분은 제1인산암모늄(NH4H2PO4)입니다. 이는 염기성 물질로, 불꽃을 끄는 데 효과적입니다. 또한, 이 성분은 물과 잘 혼합되어 물에 녹아 쉽게 사용할 수 있습니다. 따라서, ABC급 분말소화 약제는 제1인산암모늄을 주성분으로 함으로써 불을 끄는 데 효과적이며, 사용이 편리합니다.
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38. 전역방출방식의 분말소화설비에서 분사헤드의 방사압력은 (MPa)얼마 이상이어야 하는가?

  1. 0.1
  2. 0.5
  3. 1
  4. 3
(정답률: 53%)
  • 분말소화설비에서 분사헤드의 방사압력은 0.1 MPa 이상이어야 합니다. 이는 분말을 효과적으로 분사하기 위해 필요한 최소한의 압력입니다. 높은 압력은 분말을 과도하게 분사하여 소화효과를 감소시키거나, 설비에 손상을 줄 수 있습니다. 따라서 적절한 압력을 유지하는 것이 중요합니다.
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39. 간이소화 용구의 능력 단위가 1.0 인 것은?

  1. 삽을 포함한 마른모래 150ℓ 1포
  2. 삽을 포함한 마른모래 50ℓ 1포
  3. 삽을 포함한 팽창질석 100ℓ 1포
  4. 삽을 포함한 팽창질석 160ℓ 1포
(정답률: 78%)
  • 간이소화 용구는 대개 소화가 어려운 대형 폐기물을 처리하기 위한 용도로 사용됩니다. 이 중에서도 팽창질석은 물에 닿으면 팽창하여 부피가 커지는 특징이 있습니다. 따라서 같은 부피의 폐기물이라면 팽창질석이 더 많은 공간을 차지하게 되므로, 더 많은 양의 폐기물을 처리할 수 있게 됩니다. 따라서 팽창질석 160ℓ 1포가 능력 단위가 1.0인 것입니다.
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40. 이산화탄소 소화설비의 설치 장소로서 옳지 않은 것은?

  1. 온도 변화가 적은 곳에 설치한다.
  2. 직사광선 및 빗물이 침투할 우려가 없는 곳에 설치한다.
  3. 방호 구역 외의 장소에 설치한다.
  4. 주위온도가 60℃ 이하이고 온도변화가 작은 곳에 설치한다.
(정답률: 69%)
  • 이산화탄소 소화설비는 온도에 민감하므로, 주위온도가 60℃ 이하이고 온도변화가 작은 곳에 설치해야 합니다. 따라서 "주위온도가 60℃ 이하이고 온도변화가 작은 곳에 설치한다."가 옳지 않은 선택지입니다.
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3과목: 위험물의 성질과 취급

41. 위험물에 관한 표시사항 중 "물기엄금"에 관한 표지 색깔로서 옳은 것은?

  1. 청색바탕에 적색문자
  2. 청색바탕에 백색문자
  3. 적색바탕에 백색문자
  4. 백색바탕에 청색문자
(정답률: 73%)
  • "물기엄금"은 물에 젖으면 위험한 물질을 의미합니다. 따라서 물기엄금에 관한 표지 색깔은 물과 관련된 색인 청색을 사용하며, 백색문자를 사용하여 표시합니다. 이는 물에 젖으면 위험하다는 것을 간단하게 알려주기 위함입니다. 따라서 정답은 "청색바탕에 백색문자"입니다.
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42. 유황의 성질에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 상온에서 가연성 액체물질이다.
  2. 전기도체로서 연소할 때 황색불꽂을 보인다.
  3. 고온에서 용융된 유황은 수소와 반응하여 황화수소가 발생한다.
  4. 물이나 산에 잘 녹으며, 환원성 물질과 혼합하면 폭발의 위험이 있다.
(정답률: 51%)
  • 정답은 "고온에서 용융된 유황은 수소와 반응하여 황화수소가 발생한다." 이다. 이유는 고온에서 용융된 유황은 수소와 반응하여 황화수소가 발생하기 때문이다. 이러한 반응은 화학적으로 매우 활발하며, 화재와 폭발의 위험이 있다. 따라서 유황은 안전하게 다루어져야 한다.
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43. 다음 위험물 중 물과 반응하여 H2(g)가 발생, 화재 및 폭발 위험성이 있는 것은?

  1. 황린
  2. 적린
  3. 나트륨
  4. 이황화탄소
(정답률: 73%)
  • 정답은 "나트륨"입니다. 나트륨은 물과 반응하여 폭발적인 화학반응을 일으키며, 이 과정에서 H2(g)가 발생합니다. 또한, 나트륨은 공기 중에서 산화되어 화재를 일으킬 수 있습니다. 따라서 나트륨은 화재 및 폭발 위험성이 높은 위험물질입니다.
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44. 다음은 위험물의 저장 및 취급시 주의사항에 관한 설명이다. 틀린 것은?

  1. H2O2 : 햇빛의 직사광선을 막고 찬 곳에 저장한다.
  2. MgO2 : 습기의 존재하에서 산소를 발생하므로 특히 방습에 주의한다.
  3. NaNO3 : 조해성이 크고 흡습성이 강하므로 습도에 주의한다.
  4. K2O2 : 물속에 저장한다.
(정답률: 77%)
  • K2O2 : 물속에 저장한다. - 틀린 설명입니다. K2O2는 물과 반응하여 산소를 방출하므로 물에 담그면 폭발할 수 있습니다. 따라서 물에 담그지 않고 건조하고 시원한 곳에 보관해야 합니다.
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45. 벤젠의 성질에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 증기는 유독하다.
  2. 정전기가 발생하기 쉽다.
  3. CS2보다 인화점이 낮다.
  4. 독특한 냄새가 있는 무색의 액체이다.
(정답률: 64%)
  • "CS2보다 인화점이 낮다."는 틀린 설명입니다. 벤젠은 CS2보다 인화점이 높습니다. 이유는 벤젠 분자 내부에 있는 탄소와 수소 원자들이 서로 결합하여 안정한 구조를 이루기 때문입니다. 이로 인해 분자 간의 인력이 강해져서 인화점이 높아집니다.
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46. 적린의 성상에 관한 설명 중 옳은 것은?

  1. 물과 반응하여 고열을 발생한다.
  2. 공기중에 방치하면 자연발화한다.
  3. 마찰 충격에 의해서 발화한다.
  4. 수소와 반응해서 발화한다.
(정답률: 34%)
  • 적린은 마찰 충격에 의해서 발화한다. 적린은 마찰로 인해 발생하는 열에 의해 녹아 표면을 덮고 있는 산화물이 제거되면서 산화물이 없는 금속 표면이 노출되어 발화가 일어난다.
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47. 다음 물질 중 물과 반응해서 가연성기체를 발생하지 않는 것은?

  1. 금속칼륨
  2. 인화칼슘
  3. 탄화칼슘
  4. 산화칼슘
(정답률: 51%)
  • 정답: 산화칼슘

    설명: 물과 반응하여 가연성 기체를 발생시키는 것은 금속칼륨, 인화칼슘, 탄화칼슘입니다. 그러나 산화칼슘은 물과 반응하여 가연성 기체를 발생시키지 않습니다. 산화칼슘은 물과 반응하여 칼슘 수산화물을 생성합니다.
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48. 다음은 칼슘카바이트(CaC2)의 성질을 설명한 것이다. 틀린 것은?

  1. 순수한 것은 백색의 고체이나 보통은 회흑색 고체 이다.
  2. 물과 반응하여 생석회와 에틸렌 가스가 생성된다.
  3. 고온에서 질소 가스와 반응하여 석회질소가 된다.
  4. 습한 공기와는 상온에서도 반응한다.
(정답률: 40%)
  • 정답은 "습한 공기와는 상온에서도 반응한다."이다.

    칼슘카바이트는 물과 반응하여 생석회(Ca(OH)2)와 에틸렌 가스(C2H2)가 생성된다. 이는 칼슘카바이트가 물과 반응하여 칼슘하이드록사이드와 에틸렌을 생성하는데, 이때 생성된 칼슘하이드록사이드가 생석회이다.
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49. 다음 카바이트류 중 물(6mol)과 작용하여 CH4와 H2가스를 발생하는 것은?

  1. K2C2
  2. MgC2
  3. Al4C3
  4. Mn3C
(정답률: 27%)
  • 정답은 "Mn3C"입니다.

    이유는 다음과 같습니다.

    K2C2와 MgC2는 물과 반응하여 CH4와 C2H2를 발생시킵니다.

    Al4C3는 물과 반응하여 CH4와 알루미늄 수산화물을 발생시킵니다.

    하지만 Mn3C는 물과 반응하여 CH4와 H2가스를 발생시킵니다. 이는 Mn3C가 물과 반응하여 Mn(OH)2와 CH4를 생성하고, Mn(OH)2가 더 많은 물과 반응하여 MnO(OH)와 H2가스를 생성하기 때문입니다.
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50. 위험물 운반 용기 외부에 표시하여 적재하는 사항 중 수납위험물에 따라 주의사항을 표시해야 한다. 주의사항 표시가 올바른 것은?

  1. 제4류 위험물 - 화기주의
  2. 제3류 위험물 - 물기주의 및 화기엄금
  3. 제5류 위험물 - 화기엄금 및 충격주의
  4. 제6류 위험물 - 물기주의, 가연물접촉주의
(정답률: 54%)
  • 제5류 위험물은 화기엄금 및 충격주의를 표시해야 합니다. 이는 해당 용기에 수납된 물질이 불안정하거나 충격에 의해 폭발할 수 있으며, 또한 불이 붙을 경우 큰 화재가 발생할 수 있음을 나타냅니다. 따라서 이러한 위험성을 인식하고 주의를 기울여 다루어야 함을 알리기 위해 해당 표시가 필요합니다.
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51. 아세톤의 일반 성질에 관한 설명이다. 틀린 것은?

  1. 물에 잘 녹는다.
  2. 일광에 쪼이면 환원중합된다.
  3. 요오드포름 반응을 일으킨다.
  4. 아세틸렌을 녹이므로 아세틸렌 저장에 이용된다.
(정답률: 30%)
  • "일광에 쪼이면 환원중합된다."가 틀린 설명입니다. 아세톤은 일광에 노출되어도 환원중합되지 않습니다.

    아세톤은 물에 잘 녹고, 요오드포름 반응을 일으키며, 아세틸렌을 녹일 수 있어서 아세틸렌 저장에 이용됩니다.
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52. 가솔린의 성질 중 옳지 않은 것은?

  1. 증기는 공기보다 3∼4배 무겁다.
  2. 가솔린은 화학적으로 단일 물질이다.
  3. 휘발성의 무색 액체이지만 오렌지 또는 청색으로 착색된 것도 있다.
  4. 착화온도는 300℃이지만 상온에서도 계속 가연성 증기가 나오고 있다.
(정답률: 52%)
  • 가솔린은 화학적으로 단일 물질이 아니다. 가솔린은 여러 종류의 탄화수소 화합물의 혼합물이기 때문에 화학적으로는 복합물이다.
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53. 다음 위험물을 취급할 때 충격, 마찰에 의한 위험이 가장 적은 물질은?

  1. C3H5(ONO2)3
  2. C24H29O9(NO3)11
  3. C6H2CH3(NO2)3
  4. C2H4(OH)2
(정답률: 54%)
  • C2H4(OH)2은 에틸렌글리콜로, 충격이나 마찰에 대한 민감도가 낮아 안전성이 높습니다. 반면, C3H5(ONO2)3, C24H29O9(NO3)11, C6H2CH3(NO2)3은 각각 TNT, PETN, RDX로, 위험물질로 분류되며 충격이나 마찰에 민감하여 폭발 위험이 높습니다.
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54. 메틸알코올에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 증기는 가열된 산화구리를 환원하여 구리를 만들고 포름알데히드가 된다.
  2. 연소 범위는 에틸알코올 보다 좁다.
  3. 소량 마시면 눈이 멀게 된다.
  4. 물에 잘 녹는다.
(정답률: 48%)
  • "연소 범위는 에틸알코올 보다 좁다."가 틀린 설명입니다. 메틸알코올은 에틸알코올보다 더 낮은 온도에서 연소하며, 연소 범위가 더 넓습니다. 이는 메틸알코올이 더 쉽게 증발하고 증기가 더 높은 농도로 형성되기 때문입니다.
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55. KNO3의 일반적 성질을 표현한 것이다. 틀린 것은?

  1. 무색 또는 백색 결정 분말이다.
  2. 차가운 자극성의 짠맛이 있고 산화성이 있다.
  3. 물에는 잘 녹으나 알코올에는 잘 녹지 않는다.
  4. 단독으로는 분해하지 않지만 가열하면 산소와 아질산칼륨을 생성한다.
(정답률: 58%)
  • 정답은 "단독으로는 분해하지 않지만 가열하면 산소와 아질산칼륨을 생성한다."이다.

    KNO3은 무색 또는 백색 결정 분말이며, 차가운 자극성의 짠맛이 있고 산화성이 있다. 물에는 잘 녹지만 알코올에는 잘 녹지 않는 이유는 KNO3이 물과는 극성이 비슷하기 때문이다. 따라서 물 분자와 상호작용하여 잘 녹는 반면, 알코올 분자와는 상호작용이 적어서 잘 녹지 않는 것이다.
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56. 다음 중 알코올, 벤젠 및 에테르 등과 접촉하면 순간적으로 발열 또는 발화하는 위험물은?

  1. 삼산화크롬(CrO3)
  2. 질산나트륨(NaNO3)
  3. 요오드산칼륨(KIO3)
  4. 염소산암모늄(NH4ClO3)
(정답률: 30%)
  • 알코올, 벤젠 및 에테르 등과 접촉하면 삼산화크롬(CrO3)은 산화작용을 일으켜 발열 및 발화하는 위험물질입니다. 이는 삼산화크롬(CrO3)이 산화제이기 때문에 다른 물질과 접촉하면 산화작용을 일으켜 열을 발생시키고, 이로 인해 발열 및 발화가 일어날 수 있습니다.
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57. 알킬알루미늄이 공기 중에서 자연발화할 수 있는 탄소 수의 범위는?

  1. C1∼C4
  2. C1∼C6
  3. C1∼C8
  4. C1∼C10
(정답률: 46%)
  • 알킬알루미늄은 공기 중에서 자연발화할 때 탄화수소와 반응하여 발화합니다. 따라서 탄소 수가 많을수록 발화하기 어렵고, 탄소 수가 적을수록 발화하기 쉽습니다. 따라서 C1∼C4 범위가 정답입니다.
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58. 다음 물질 중 공기보다 증기비중이 낮은 것은?

  1. 이황화탄소(CS2)
  2. 시안화수소(HCN)
  3. 아세트알데히드(CH3CHO)
  4. 에테르(CH3OCH3)
(정답률: 42%)
  • 공기는 대부분 질소와 산소로 이루어져 있으며, 이 두 기체의 분자량은 모두 28g/mol 이상이므로 증기비중이 1보다 큽니다. 따라서 증기비중이 낮은 물질은 분자량이 작은 물질입니다. 이 중에서 시안화수소(HCN)는 분자량이 가장 작으므로 공기보다 증기비중이 낮습니다.
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59. 1기압에서 액체로서 인화점이 21℃이상 70℃미만인 위험물은?

  1. 제1석유류 - 아세톤, 휘발유
  2. 제2석유류 - 등유, 경유
  3. 제3석유류 - 중유, 클레오소오트유
  4. 제4석유류 - 기계유, 실린더유
(정답률: 71%)
  • 액체로서 인화점이 21℃이상 70℃미만인 위험물은 제2석유류인 등유와 경유입니다. 이는 인화점이 낮은 제1석유류인 아세톤과 휘발유와는 달리, 일반적으로 안전성이 높은 제3석유류인 중유와 클레오소오트유보다는 위험성이 높은 범주에 속합니다. 따라서 이러한 위험물을 다룰 때에는 안전에 최대한 유의해야 합니다.
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60. 동.식물유의 저장 및 취급방법으로 올바르지 못한 것은?

  1. 액체 누설에 주의하고 화기접근을 금한다.
  2. 인화점 이상으로 가열하지 않도록 주의한다.
  3. 건성유는 섬유류 등에 스며들지 않도록 한다.
  4. 불건성유는 공기중에서 쉽게 굳어지므로 질소를 퍼지 시켜 취급한다.
(정답률: 78%)
  • "불건성유는 공기중에서 쉽게 굳어지므로 질소를 퍼지 시켜 취급한다."가 올바르지 못한 것이다. 이유는 불건성유는 산화되기 쉬우므로 질소 대신에 이산화탄소(CO2)를 사용하여 취급해야 한다. CO2는 공기 중에서 쉽게 용해되어 불건성유의 산화를 방지할 수 있기 때문이다.
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