解答・解説
第1科目:危険物に関する法令
問1 正解:(3)
消防法上の危険物は固体と液体のみで、気体は含まれません。プロパンガスやLNGなどの可燃性ガスは高圧ガス保安法の規制対象です。消防法別表第一に列記された第1類〜第6類が危険物で、全6分類あります。
問2 正解:(2)
指定数量の倍数=各品名の貯蔵量÷指定数量の合計です。エタノール(アルコール類)400 L ÷ 400 L = 1.0、灯油(第2石油類・非水溶性)2,000 L ÷ 1,000 L = 2.0、重油(第3石油類・非水溶性)6,000 L ÷ 2,000 L = 3.0。合計 1.0 + 2.0 + 3.0 = 6.0です。
問3 正解:(4)
保安距離が必要な施設は製造所・屋内貯蔵所・屋外貯蔵所・屋外タンク貯蔵所・一般取扱所の5施設です。地下タンク貯蔵所は地下に埋設されているため保安距離は不要です。移動タンク貯蔵所・簡易タンク貯蔵所・給油取扱所にも不要です。
問4 正解:(1)
製造所等を設置しようとする者は、市町村長等(市町村長・都道府県知事・総務大臣)の許可を受けなければなりません。消防庁長官や消防署長ではありません。位置・構造・設備の変更も許可が必要です。
問5 正解:(3)
防油堤の容量は、最大タンクの容量の110%以上と定められています。タンクが2基以上ある場合は最大タンクの容量の110%以上です。防油堤の高さは0.5 m以上、堤内面積は80,000 m²以下、タンクの基数は10基以下です。
問6 正解:(2)
危険物保安監督者に選任できるのは、甲種または乙種の危険物取扱者免状の交付を受けた者で、6か月以上の実務経験がある者です。丙種免状保持者は保安監督者になれません。
問7 正解:(4)
固定給油設備(ガソリンスタンドの給油機)のホースの長さは5 m以下(懸垂式は6 m以下)です。給油空地は間口10 m以上・奥行6 m以上が必要です。給油取扱所に保安距離は不要です。
問8 正解:(3)
予防規程を定める義務があるのは一定規模以上の施設であり、すべての製造所等ではありません。対象となるのは指定数量の倍数が10以上の製造所、150以上の屋外タンク貯蔵所、給油取扱所、移送取扱所などです。
問9 正解:(1)
運搬容器の外部には品名・数量・注意事項を表示しなければなりません。また、危険物の運搬(車両で容器に入れて運ぶ)には免状は不要です。指定数量未満であっても運搬の基準は適用されます。
問10 正解:(4)
移送とは移動タンク貯蔵所(タンクローリー)で危険物を運ぶことをいいます。運搬は容器に入れて車両で運ぶことで、移送はタンクに直接入れて運ぶ点が異なります。
問11 正解:(2)
消火設備の区分は、第1種=屋内・屋外消火栓設備、第2種=スプリンクラー設備、第3種=泡・CO²・ハロゲン・粉末等の固定消火設備、第4種=大型消火器、第5種=小型消火器・乾燥砂・膨張ひる石等です。
問12 正解:(3)
品名・数量の変更は10日前までの届出で足りますが、位置・構造・設備の変更には許可が必要です。用途廃止は届出、譲渡・引渡しも届出です。
問13 正解:(2)
定期点検の記録は原則3年間保存しなければなりません。定期点検が義務づけられているのは、地下タンクを有する施設、指定数量の倍数が10以上の製造所・一般取扱所などです。
問14 正解:(4)
仮使用とは、変更工事中でも工事部分以外の部分を仮に使用することです。仮使用の承認は市町村長等が行います。仮貯蔵・仮取扱い(消防長等の承認・10日以内)とは別の制度です。
問15 正解:(1)
許可の取消し事由は、①完成検査を受けないで使用、②措置命令(基準不適合の修理命令等)に違反、③使用停止命令に違反の3つです。保安講習の未受講は直接の取消し事由ではなく、措置命令や使用停止命令の対象です。
第2科目:物理学及び化学
問16 正解:(3)
mol数 = 質量 ÷ モル質量 = 9.0 g ÷ 18 g/mol = 0.50 molです。水(H&sub2;O)のモル質量は H×2 + O = 1×2 + 16 = 18 g/mol です。
問17 正解:(2)
メタン1 molの完全燃焼:CH&sub4; + 2O&sub2; → CO&sub2; + 2H&sub2;O + 890 kJ。必要な酸素は2 molです。メタン2 molなら酸素4 mol、発生する熱量は890×2 = 1,780 kJとなります。
問18 正解:(4)
反応速度は温度が高いほど速くなります。一般に温度が10℃上がると反応速度は約2〜3倍になります。また触媒は活性化エネルギーを下げて反応を速くしますが、触媒自身は変化しません。
問19 正解:(1)
ボイル・シャルルの法則 PV/T = 一定 より、温度一定で体積を半分にすると圧力は2倍になります。これはボイルの法則(PV = 一定、温度一定)そのものです。
問20 正解:(3)
ダニエル電池では、亜鉛板が負極(酸化される:Zn → Zn²+ + 2e&supmin;)、銅板が正極(還元される:Cu²+ + 2e&supmin; → Cu)です。イオン化傾向は Zn > Cu なので、亜鉛が溶け出します。
問21 正解:(4)
ベンゼン(C&sub6;H&sub6;)は芳香族炭化水素の基本構造で、6個の炭素が正六角形の環を作ります。分子式 C&sub6;H&sub6; で、付加反応よりも置換反応を起こしやすいのが特徴です。沸点は約80℃で、引火性液体です。
問22 正解:(2)
C&sub4;H&sub1;&sub0;(ブタン)の構造異性体はn-ブタンとイソブタン(2-メチルプロパン)の2種類です。炭素の結合の仕方が異なる異性体を構造異性体といいます。
問23 正解:(1)
沸点上昇・凝固点降下は溶質の粒子数(モル数)に比例し、溶質の種類には依存しません(希薄溶液の場合)。これを束一的性質といいます。電解質は電離して粒子数が増えるため、効果が大きくなります。
問24 正解:(3)
共有結合は原子同士が電子対を共有して形成する結合です。イオン結合は陽イオンと陰イオンの静電気力による結合、金属結合は金属原子が自由電子を共有する結合です。水素結合は分子間力の一種で、共有結合とは異なります。
問25 正解:(4)
比熱 4.2 J/(g・℃)、質量 500 g、温度変化 20→80℃(60℃)より、Q = mcΔT = 500 × 4.2 × 60 = 126,000 J = 126 kJです。
第3科目:危険物の性質並びにその火災予防及び消火の方法
問26 正解:(3)
第1類危険物(酸化性固体)はそれ自体は燃えませんが、強い酸化力で他の物質の燃焼を促進します。加熱・衝撃・摩擦で酸素を放出し、可燃物と混合すると激しく燃焼・爆発するおそれがあります。
問27 正解:(4)
第2類危険物(可燃性固体)のうち、鉄粉・金属粉・マグネシウムは水と反応して水素を発生するものがあるため、水系の消火剤は使えません。乾燥砂や膨張ひる石で窒息消火します。硫黄・赤りんには水による消火が有効です。
問28 正解:(1)
黄りんは空気中で自然発火する物質で、水中に保存します。融点は約44℃と低く、ニンニク臭の有毒物質です。第3類危険物のうち自然発火性のみ(禁水性なし)の代表例です。
問29 正解:(2)
ナトリウムは灯油(保護液)中に保存します。水と激しく反応して水素を発生し、発火するため禁水性物質です。空気中の水分とも反応するため、保護液として灯油や流動パラフィンに沈めて保存します。
問30 正解:(3)
ガソリンの引火点は約−40℃で、常温で十分に可燃性蒸気を発生します。非水溶性で比重は約0.65〜0.75(水より軽い)、蒸気比重は3〜4(空気より重い)です。
問31 正解:(4)
ニトログリセリンは第5類危険物(自己反応性物質)で、加熱・衝撃・摩擦で爆発します。分子内に酸素を含むため、酸素供給体がなくても燃焼・爆発できます。凍結するとさらに感度が上がり危険性が増します。
問32 正解:(1)
過酸化水素は第6類危険物(酸化性液体)で、それ自体は不燃性ですが、強い酸化力で他の物質の燃焼を促進します。分解すると酸素と水を生じます。濃度が高いと皮膚に触れるとやけどを起こします。
問33 正解:(2)
第4類危険物の中で水より重い(比重 > 1)ものは、二硫化炭素(約1.26)、グリセリン(約1.26)、ニトロベンゼン(約1.20)、クロロベンゼン(約1.11)、酢酸(約1.05)などです。ガソリン・灯油・軽油・エタノールは水より軽いです。
問34 正解:(3)
アルキルアルミニウム(トリエチルアルミニウム等)は、空気に触れると自然発火し、水とも激しく反応します。つまり自然発火性と禁水性の両方を持ちます。消火には乾燥砂を使い、水系消火剤は厳禁です。
問35 正解:(4)
過塩素酸は第6類危険物で、酸化力が極めて強い液体です。有機物や金属粉と接触すると発火・爆発のおそれがあります。水と混合しても安定ですが、濃厚な状態で加熱すると分解して爆発することがあります。
問36 正解:(2)
塩素酸カリウム(KClO&sub3;)は第1類危険物で、加熱や衝撃で分解して酸素を放出します。硫黄やりんなどの可燃物と混合すると爆発性の混合物になり、わずかな摩擦で発火します。マッチの頭薬にも使われます。
問37 正解:(1)
硫黄(第2類)は水に溶けず、電気の不良導体で静電気が蓄積しやすい物質です。粉じん爆発の危険があります。燃焼すると有毒な二酸化硫黄(SO&sub2;)を発生します。融点は約113℃です。
問38 正解:(3)
カリウムはナトリウムより反応性が高く、水と極めて激しく反応して水素を発生し発火します。保護液は灯油を使います。空気中の水分だけでも反応するため、取扱いにはナトリウム以上の注意が必要です。
問39 正解:(4)
第5類危険物の消火は大量の水による冷却消火が基本です。分子内に酸素を含むため窒息消火は効果がありません。ただし爆発的な燃焼を起こすものが多いため、初期消火が困難な場合は退避が優先されます。
問40 正解:(2)
第6類危険物(酸化性液体)はそれ自体は不燃性ですが、強い酸化力で可燃物の燃焼を促進します。硝酸・過酸化水素・過塩素酸などが該当します。第1類(酸化性固体)と性質が似ていますが、液体である点が異なります。
問41 正解:(1)
第3類危険物のうち、禁水性物質に水系の消火剤を使うと水素などの可燃性ガスが発生して爆発的に燃焼します。乾燥砂・膨張ひる石などで窒息消火するのが原則です。ただし黄りん(自然発火性のみ)には水が有効です。
問42 正解:(3)
危険物を混合したときに危険な組合せとして、第1類(酸化性固体)と第2類(可燃性固体)の混合があります。酸化剤と可燃物が混合すると、わずかな刺激で発火・爆発します。第1類と第6類は共に酸化性なので混合しても比較的安全です。
問43 正解:(2)
保護液として水中保存するのは黄りん(第3類)、灯油中保存するのはナトリウム・カリウム(第3類)です。二硫化炭素(第4類・特殊引火物)も水中保存しますが、これは蒸気の発生を抑えるためです。
問44 正解:(4)
第4類の消火では泡消火剤で液面を覆う窒息消火が基本ですが、水溶性液体(アルコール・アセトン等)には通常の泡が溶けてしまうため、耐アルコール泡(水溶性液体用泡)を使用します。
問45 正解:(1)
第1類〜第6類の消火方法を横断比較すると、大量の水による冷却消火が有効なのは第2類(一部)・第5類などです。第3類の禁水性物質には水厳禁、第4類は泡が基本、第1類・第6類はそれ自体が不燃性なので周囲の可燃物に対する消火を行います。
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