2014 해경 1차 무기공업화학 문제 정답 - 2014.3.22.

 

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 2014년 도 제 1회 해 양 경 찰 공 무 원 (9급 ) 채 용 시 험 문 제 지 과 목 무기공업화학 응시번호 성 명 1. 2. 3. 4. 5. 다음 황산의 제조에 대한 설명 중 가장 적절한 것은? ① 글로버탑은 니트로실황산의 탈질 및 로가스의 가열 기능을 한다. ② 연실에서 일어나는 주요반응은 2HOSO2ONO + H2O → 2H2SO4 + NO + NO2 이다. ③ 반탑식은 시설 넓이를 되도록 줄이기 위하여 연실을 사용하지 않고 충전탑만을 이용하고 있다. ④ 연실은 글로버탑으로부터 오는 원료가스의 혼합과 SO2를 산화시키기 위한 시간과 장소를 제공한다. 암모니아 합성용 원료가스 중 질소를 제조하는 방법에 대한 설명으로 가장 적절하지 않은 것은? ① 액체공기 중의 액체질소와 액체산소의 비점차를 이용한다. ② 린데(Linde)식은 Joule-Thomson 효과를 이용한다. ③ 액화분리식은 저비용이나, 2단계 정류 후에도 순도가 낮은 단점이 있다. ④ 클로드(Claude)식은 공기의 단열팽창을 외부 일에 이용한다. 다음 질소비료 중 질소함량이 낮은 것부터 순서대로 나열한 것은? (단, 질안=질산암모늄, 염안=염화암모늄, 황안=황산암모늄, 원자량은 S=32, Cl=35.5 이다.) ① 황안 < 염안 < 질안 < 요소 ② 염안 < 황안 < 요소 < 질안 ③ 황안 < 질안 < 염안 < 요소 ④ 염안 < 황안 < 질안 < 요소 천일 제염법에서 해수를 증발 농축시키면 함유된 염류 들이 용해도가 작은 것부터 차례로 석출된다. 그 석출 순서가 바르게 된 것은? ① MgCl2 → CaCO3 → MgSO4 → NaCl ② MgSO4 → CaCO3 → NaCl → MgCl2 ③ NaCl → MgCl2 → CaCO3 → MgSO4 ④ CaCO3 → NaCl → MgSO4 → MgCl2 2,000 kg의 NH3제조시 원료가스의 손실이 없다고 가정할 때 필요한 H2 gas는 몇 kg/mol 인가? ① 88.24 ② 142.24 ③ 176.47 ④ 188.34 6. 7. 8. 9. 10. 11. H2SO4 60%, HNO3 32%, H2O 8%의 조성을 가진 혼합산 100kg으로 벤젠을 니트로화 할 때 HNO3 32kg이 모두 벤젠과 반응하였다면 DVS (Dehydration Value of Sulfuric acid) 값은? ① 2.5 ② 3.5 ③ 5.0 ④ 7.0 다음 중 다니엘전지의 (-)극 부근에서 일어나는 반응으로 가장 적절한 것은? ① Fe3+ + e - → Fe2+ ② Zn → Zn2+ + 2e- ③ Cu2+ + 2e- → Cu ④ H2 → 2H+ + 2e10%의 HNO3 용액 1톤을 50% 용액으로 농축하였다. 증발된 수분의 양은 몇 kg 인가? ① 334 ② 550 ③ 636 ④ 800 암모니아 소다법(solvay법)에서 암모니아 회수 공정 후 발생되는 부산물은? ① CaCl2 ② NH4Cl ③ Ca(OH)2 ④ NaHCO3 바닷물에서 철(Fe)이 0.2 A/m2 의 부식전류를 나타낼 때, 패러데이법칙에 의한 부식속도를 사용하면, 침투 깊이는 1년에 약 몇 mm 인가? (단, Fe 원자량은 56, F=96,500 C/mol․e - , Fe의 밀도는 7.86×106 g/m3 이다) ① 0.17 ② 0.23 ③ 0.35 ④ 0.46 다음 중 p형 반도체를 제조하기 위해 실리콘에 소량 첨가하는 물질로 가장 적절한 것은? ① 안티몬 ② 비소 ③ 갈륨 ④ 인 2014년 도 제 1회 해 양 경 찰 공 무 원 (9급 ) 채 용 시 험 문 제 지 과 목 무기공업화학 응시번호 성 명 12. 13. 14. 15. 16. 카바이드(CaC2)는 석회질소 비료의 제조원료로서 이의 함량은 아세틸렌가스의 발생량으로 결정한다. 1 kg의 카바이드에서 200 L (27℃, 760 mmHg)의 아세틸렌가스가 발생하였다면 카바이드의 함량은 몇 %인가? (단, 기체는 이상기체로 가정하고, Ca 원자량은 40이다.) ① 52.1 ② 60.3 ③ 68.9 ④ 78.8 수산화나트륨의 제조 방법 중 수은법에 대한 설명으로 가장 적절하지 않은 것은? ① 아말감은 분해하여 NaOH와 H2를 생성한다. ② 전해탱크는 양극으로 흑연을 사용하고 음극으로는 수은을 사용한다. ③ 수산화나트륨 용액의 농도는 10～12%이며, 불순물이 적다. ④ 음극에서 석출된 나트륨이 수은에 녹아 나트륨 아말감을 형성한다. 나트륨 이용률을 높이고 폐기되는 염소의 효율적 이용 등에 착안하여 소다회와 염화암모늄을 동시에 생산하 는 제조방법은? ① 액안 소다법 ② Leblanc법 ③ 암모니아 소다법(Solvay법) ④ 염안 소다법 암모니아제법 중 부생 암모니아에 대한 설명으로 가장 적절한 것은? ① 석탄을 고온 건류할 때 얻은 암모니아 ② N2와 H2로 직접 합성한 암모니아 ③ 요소를 연소하여 얻은 암모니아 ④ Water gas에서 얻은 암모니아 다음의 반응에서 2 m3 의 NH3를 산화시키는데 필요한 공기량은? (단, 공기 중 질소 79%, 산소 21% 이다.) NH3 + 2O2 ⇄ HNO3 + H2O ① 약 19.0 m3 ② 약 9.5 m3 ③ 약 4.8 m3 ④ 약 4.0 m3 17. 18. 19. 20. 황화철광(FeS2)을 공기 중에 완전연소시키면 아황산가스 (SO2)와 산화철(Fe2O3)이 만들어진다. 황화철광 1톤을 완전연소 하는데 필요한 이론적 공기의 양은 0℃, 1기압 에서 약 몇 ㎥인가? (단, 황화철광의 불순물은 5%, 원자량은 Fe=56, S=32, 공기 중 산소의 몰분율은 0.21이다.) ① 460 ② 580 ③ 2,200 ④ 2,320 35.5 g의 염소가스를 수소가스와 직접 합성하여 생성된 염화수소를 전부 물에 용해시켜 100 kg의 용액으로 만들었다. 이 용액의 농도는 몇 % 인가? (단, Cl의 원자량은 35.5 이다.) ① 35.5 ② 36.5 ③ 37.5 ④ 71.0 다음의 실리콘 제조기법 중에서 보기의 설명과 가장 관계가 깊은 것은? ▪ 용융상 직접 접촉되는 성장기를 사용하지 않음 ▪ 성장장치 내부에 흑연가열기를 사용하지 않음 ▪ 성장기 안에 있는 용융상 실리콘 내에 도판트 증 가를 보이는 분리효과가 나타나지 않아 고순수 단 결정을 만들 수 있음 ① 냉각도가니법(CCM법) ② 경사냉각법(GFM법) ③ 플로트존법(FZ법) ④ 초크랄스키법(CZ법) 반도체 제조공정의 식각(etching)공정 중 건식식각의 장점과 가장 거리가 먼 것은? ① 비등방 식각이 가능하며, 비교적 정확한 패턴 성형이 가능하다. ② 플라즈마 내의 이온충격이나 라디컬에 의한 손상이 없다. ③ 진공분위기에서 처리되어 청결한 공정유지 및 폐수 처리 문제가 적다. ④ 자동화가 가능하여 수율을 높일 수 있다.