위험물산업기사 2002년 2회 11,12,13,14,15번 풀이

11. 염소원자(Cl)의 최외각 전자궤도의 전자수는 몇 개인가?

 

1) 1

2) 2

3) 7

4) 8

 

- 염소(Chlorine)

원자번호: 17

최외각전자: 7개(할로겐족)

표준 상태에서 코를 찌르는 것 같은 냄새가 있는 황록색의 기체이며, 이원자 분자(Cl2)를 형성한다. 염소는 모든 반응성 원소들 중에서 전자친화도가 가장 높고, 전기음성도는 세 번째로 높다. 따라서 염소는 강한 산화제이다.

 

 

12. 소금물(NaCl수용액)을 전기 분해시 얻을 수 있는 3가지 물질로 맞는 것은?

 

1) $Na, H_2, Cl_2$

2) $NaOH, H_2, Cl_2$

3) $HClO_3, HCl, H_2O$

4) $NaNO_3, H_2, HCl$

 

- 

 

 

 

13. 다음 중 암모니아성 질산은($AgNO_3$) 용액을 반응하여, 거울을 만드는 것은?

 

1) $CH_3CH_2OH$

2) $CH_3OCH_3$

3) $CH_3COCH_3$

4) $CH_3CHO$

 

- 은거울 반응: 주로 포르밀기를 가진 화합물이 일으키는 반응으로, 암모니아성 질산은용액(톨렌스시약)과 알데하이드를 함께 넣고 가열해 은이온을 환원시켜 시험관 표면에 얇은 은박을 생성시키는 반응

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$R-CHO + 2Ag(NH_3)_2OH \rightarrow  R-COOH + 2Ag + 4NH_3 + H_2O$

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이 과정은 주로 환원력이 강한 알데하이드나 그 외에 포르밀기를 가진 화합물을 검출하는데 펠링 반응등과 함께 유용하게 활용되며, 포도당 검출에 이용되기도 한다.

 

 

14. 반응속도와 온도와의 정량적인 관계는 누구에 의해 실험적으로 확립되었나?

 

1) Arrhenius

2) Lechatelier

3) Van't Hoff

4) Faraday

 

- 아레니우스 식: 반응속도와 온도의 관계를 규명한 식

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$k = Ae^{-\frac{E_a}{RT}}$

 

k = 반응속도

A = 상수

$E_a$ = 활성화에너지

R = 기체상수

T = 절대온도

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15. 다음은 볼타전지를 나타낸 것이다. 볼타전지에 관한 설명으로 옳은 것은?

 

 

1) (-)극은 Cu판, (+)극은 Zn 판이다.

2) 전자는 Cu판에서 Zn판으로 이동한다.

3) Zn판에서는 산화, Cu 판 에서는 환원이 일어난다.

4) 용액중의 $SO_4^{2-}$이 감소한다.

 

- Cu는 전자를 받아 환원된다.(+)

Zn은 전자를 내주면서 산화된다.(-)

 

+,-를 판단하는 것은 전자의 흐름으로 알 수 있다. 전자는 (-)극 이므로 (+)극 쪽으로 이동하므로 구리가 (+)이다.

 

 용액 중의 황산이온은 감소하지 않는다. 구리쪽에서 전자를 받아 황산에 내어주면서 $H_2SO_4$가 되고, 아연쪽에서는 $H_2SO_4$가 전자를 내주면서 $H^+$와 $SO_4^{2-}$로 나뉜다. 즉, 황산의 총량 자체는 변하지 않는다.