bij dit examen
Meerkeuzevragen
Schrijf alleen de hoofdletter van het goede antwoord op.
Open vragen
− Geef niet méér antwoorden dan er worden gevraagd. Als er
bijvoorbeeld twee redenen worden gevraagd, geef er dan twee en niet
méér. Alleen de eerste twee redenen kunnen punten opleveren.
− Vermeld altijd de berekening, als een berekening gevraagd wordt. Als
een gedeelte van de berekening goed is, kan dat punten opleveren.
Een goede uitkomst zonder berekening levert geen punten op.
− Geef de uitkomst van een berekening ook altijd met de juiste eenheid.
opgave 1Lachgas in raceauto
1 In de verbrandingsmotor van een raceauto reageert de brandstof met 2 zuurstof uit de lucht. Door extra zuurstof toe te voegen kan de auto harder 3 rijden. Deze extra zuurstof kan worden geleverd door lachgas (N O). 2 4 Lachgas wordt vloeibaar gemaakt en opgeslagen in een tank, die in de 5 auto wordt bevestigd. Door op een knop te duwen, wordt lachgas vanuit 6 de tank in de motor gebracht. Bij de hoge temperatuur in de motor 7 ontleedt het lachgas vervolgens tot stikstof en zuurstof. Zo is tijdelijk meer 8 zuurstof beschikbaar, waardoor extra brandstof kan worden verbrand. De 9 auto kan dan korte tijd harder racen, bijvoorbeeld bij het inhalen van 10 andere raceauto's.
13pEen brandstof die in veel auto's wordt gebruikt, is benzine. Benzine is een
mengsel en kan worden weergegeven met de gemiddelde formule C7H16.
Geef de vergelijking van de volledige verbranding van
C7H16.
22pGeef de rationele naam van N2O.
32pEen tank bevat ongeveer 8 kilogram N2O.
Bereken hoeveel kg zuurstof maximaal kan ontstaan uit 8,0 kg
N2O.
41pGeef de naam van de faseovergang die plaatsvindt wanneer lachgas
vloeibaar wordt gemaakt (regel 4).
52pOnderweg naar de motor verdampt het vloeibare lachgas tot gas.
Vinden onderstaande veranderingen plaats bij verdampen?
Neem de Romeinse cijfers uit onderstaande tabel over en kies steeds
'wel' of 'niet'.
61pGeef de naam van het type ontleding dat plaatsvindt in de motor (regels 6
en 7).
73pGeef de vergelijking van de ontleding van N2O.
opgave 2Ballon blaast zichzelf op
Tijdens een practicum krijgen de leerlingen het volgende voorschrift: stap 1: Giet 100 mL schoonmaakazijn in een fles. stap 2: Doe 5,0 gram zuiveringszout in een ballon. stap 3: Bevestig de ballon met het 'tuitje' over de opening van de fles. stap 4: Schud de inhoud van de ballon leeg in de fles. Zodra het zuiveringszout in de fles terechtkomt, blaast de ballon zichzelf op. Dit komt doordat er koolstofdioxide (CO ) ontstaat. 2
81pZuiveringszout is een triviale naam.
Geef de rationele naam van zuiveringszout.
91pSchoonmaakazijn is een oplossing van azijnzuur in water.
Geef de formule van het negatieve ionsoort in schoonmaakazijn.
101pTot welk soort stoffen behoort koolstofdioxide?
tot de edelgassen
tot de halogenen
tot de moleculaire stoffen
tot de zouten
111pWelk soort deeltje reageert bij deze reactie als base?
HCO
3–
Na
+ 121pVerandert de pH van de vloeistof in de fles als gevolg van stap 4?
Ja, de pH wordt lager.
Ja, de pH wordt hoger.
Nee, de pH verandert niet.
131pGeef de formule van de ontbrekende stof in de gegeven vergelijking.
143pBereken hoeveel liter CO2 maximaal kan ontstaan uit 5,0 gram NaHCO3.
− Gebruik voor NaHCO3 de massa 84,0 (u).
− Neem aan dat 1,0 L CO2 een massa heeft van 2,1 g.
Sayara onderzoekt of ze eenzelfde ballon nog groter kan laten worden. Ze voert stap 1 tot en met 4 nogmaals uit, maar gebruikt bij stap 1 meer schoonmaakazijn. Ze merkt dat de ballon niet groter is geworden dan bij haar eerdere proef. Hieruit concludeert ze dat er dus evenveel CO is 2 ontstaan.
151pGeef een verklaring waarom er evenveel CO2 is ontstaan.
162pSayara laat de opgeblazen ballon leeglopen in een
bekerglas met helder kalkwater. Er zijn dan in het
kalkwater verschillende verschijnselen waar te
nemen.
Geef twee van deze waarnemingen.
opgave 3Chloorbleekloog in zwembad
Aan het water in zwembaden worden desinfecterende stoffen toegevoegd, zoals waterstofperoxide en 'chloorbleekloog'. Chloorbleekloog is een oplossing van natriumhypochloriet (NaClO) in water. Natriumhypochloriet bestaat uit natriumionen en hypochloriet-ionen. De hypochloriet-ionen hebben een desinfecterende werking. Zwembadwater heeft een pH-waarde tussen pH = 7,2 en pH = 7,6. In dit pH-gebied werken de hypochloriet-ionen het best.
171pGeef de formule van waterstofperoxide.
181pWelke lading heeft het hypochloriet-ion?
1+
2+
3+
1–
2–
3–
191pWelke van de volgende omschrijvingen past het meest bij zwembadwater
waarin natriumhypochloriet het best werkt?
Dit zwembadwater is
heel erg basisch.
een beetje basisch.
neutraal.
een beetje zuur.
heel erg zuur.
201pOm aan te tonen dat een vloeistof een pH tussen 7,2 en 7,6 heeft, zijn
twee proeven nodig met elk een andere indicator.
Welke van onderstaande indicatoren zijn daarbij het meest geschikt?
fenolrood en broomthymolblauw
fenolrood en fenolftaleïne
thymolblauw en broomthymolblauw
thymolblauw en fenolftaleïne
211pEen leverancier van chloorbleekloog levert verpakkingen van 1 L en 20 L.
Alle verpakkingen zijn gevuld vanuit dezelfde voorraadtank.
Zijn de volgende beweringen over deze verpakkingen juist?
I De concentratie natriumhypochloriet is in alle verpakkingen gelijk.
II De hoeveelheid hypochloriet-ionen is in alle verpakkingen gelijk.
alleen
I
alleen II
beide:
I en II
geen van beide
221pWanneer de pH van het zwembadwater lager dan 7,2 is, kan de pH
worden verhoogd door een stof toe te voegen.
Welke van de volgende stoffen kan de pH in dat geval verhogen naar 7,2?
natriumchloride
natriumhydroxide
water
waterstofchloride
waterstofnitraat
233pIn een overdekt zwembad is 1,4 mg natriumhypochloriet per liter nodig
voor een goede desinfecterende werking.
Bereken hoeveel liter chloorbleekloog minimaal moet worden opgelost
150 g natriumhypochloriet per L bevat.
opgave 4Katalysator
Een docent oefent met de klas het inzicht in reacties. Hij schrijft op het bord: A + B → C + D In deze vergelijking zijn A, B, C en D elk een moleculaire stof, aangeduid met letters in plaats van met formules. Bij de reactie wordt een katalysator gebruikt.
241pVerandert de totale massa van de vier stoffen gedurende de reactie?
Ja, de totale massa wordt groter.
Ja, de totale massa wordt kleiner.
Nee, de totale massa blijft gelijk.
251pStof A is een verbinding van de atoomsoorten C, H en O.
Leg uit waarom stof A
geen koolwaterstof is.
261pDe molecuulmassa van stof B is 60,0 u.
Laat met een berekening zien dat stof B de formule
C2H4O2 kan
hebben.
271pStof C heeft een smeltpunt van 195K en een kookpunt van 415K.
Welke fase heeft stof C bij kamertemperatuur? Maak gebruik van
Binas-tabel 1.
282pDe docent geeft aan dat A een molecuulmassa heeft van 90 u.
Hij zegt vervolgens: "Uit 10 mg A ontstaat bij deze reactie 2,0 mg D."
Bereken de molecuulmassa van D.
292pWelke invloed heeft de katalysator?
Neem de Romeinse cijfers uit onderstaande tabel over en kies steeds
'wel' of 'niet'.
301pWat betekent dit pictogram?
explosief
ontvlambaar
oxiderend
schadelijk
311pLijn III is de lijn van de katalysator.
Leg uit waarom de lijn van de katalysator horizontaal loopt.
opgave 5Magnesiumhydride
Wetenschappers onderzoeken de mogelijkheid om scooters op waterstof
te laten rijden. Ze gebruiken hierbij een 'powerpasta'. Uit deze pasta kan
waterstof worden vrijgemaakt. Het belangrijkste bestanddeel van
powerpasta is magnesiumhydride (MgH
2), dat kan worden gemaakt
volgens:
In de motor van de scooter reageert magnesiumhydride met water. Hierbij
ontstaan waterstof en magnesiumhydroxide. De vergelijking van deze
reactie is:
MgH2 + 2 H2O → 2 H2 + Mg(OH)2
De vrijgekomen waterstof wordt vervolgens met zuurstof uit de lucht
omgezet tot water (reactie 3). Dit proces vindt plaats in een speciaal soort
batterij. De energie die bij de omzetting ontstaat, laat de scooter rijden.
De drie reacties zijn hieronder schematisch en onvolledig weergegeven.
321pDe meeste scooters rijden op fossiele brandstoffen. Het verbranden van
waterstof is minder nadelig voor het milieu dan het verbranden van
fossiele brandstoffen.
Geef een reden waarom het verbranden van waterstof minder nadelig
is voor het milieu.
331pIn het diagram hiernaast is weergegeven hoe gedurende reactie 1 de
massa van één stof verandert.
Van welke stof is dit weergegeven?
van magnesium
van magnesiumhydride
van waterstof
341pUit welk soort deeltjes is magnesiumhydroxide (reactie 2) opgebouwd?
uit atomen
uit ionen
uit moleculen
351pHoeveel procent van het geproduceerde waterstofgas kan maximaal uit
magnesiumhydride afkomstig zijn?
Maak gebruik van de vergelijking van reactie 2.
0%
25%
50%
75%
100%
Uit het magnesiumhydroxide dat ontstaat bij reactie 2, kan magnesium
worden gevormd. Met dit magnesium kan dan nieuwe magnesiumhydride
worden geproduceerd via reactie 1. De vorming van magnesium uit
magnesiumhydroxide verloopt in twee stappen.
Eerst wordt magnesiumhydroxide met behulp van een zure oplossing
omgezet tot magnesiumchloride (blok IV).
Daarna wordt dit magnesiumchloride omgezet tot magnesium (blok V).
Alle beschreven processen zijn schematisch met een blokschema
weergegeven in figuur 1.
figuur 1
361pEen van de blokken in figuur 1 geeft de batterij (regels 10 en 11 in de
tekst boven vraag 32) weer.
Geef het nummer van dit blok.
371pGeef de naam van de zure oplossing die wordt ingevoerd in blok IV.
381pIn welk blok vindt een ontleding plaats?
in blok
I
in blok II
in blok III
in blok IV
in blok
V
Uit onderzoek bleek dat reactie 2 te snel stopt, doordat op het magnesiumhydride een afsluitend laagje ontstaat. Daarom werd onderzocht of de powerpasta beter werkt als: het magnesiumhydride is fijngemalen. behalve het fijnmalen, ook een zout is toegevoegd. Er zijn drie verschillende zouten onderzocht. Alle drie de zouten bleken reactie 2 vollediger te laten verlopen. De resultaten van het onderzoek zijn in onderstaand diagram weergegeven met de lijnen I tot en met IV. Ook is het resultaat van ongemalen magnesiumhydride weergegeven.
391pUit het diagram blijkt dat het fijnmalen van magnesiumhydride invloed
heeft op het verloop van reactie 2.
Welke invloed is dit?
Er ontstaat alleen meer waterstof.
Er ontstaat alleen sneller waterstof.
Er ontstaat sneller waterstof, en ook meer waterstof.
402pUit het onderzoek blijkt dat de powerpasta het best werkt wanneer ZrCl4
is toegevoegd. Zr heeft atoomnummer 40.
Geef de rationele naam van ZrCl
4. Maak hierbij gebruik van een
Romeins cijfer.
411pEen van de lijnen in het diagram geeft het verloop weer van
gemalen magnesiumhydride zonder toevoeging van een zout.
Welke lijn is dit?
lijn
I
lijn II
lijn III
lijn IV
Ga verder op de volgende pagina.
opgave 6Koeientoilet
1 Uit onderzoek blijkt dat het mogelijk is om koeien zindelijk te maken. De 2 koeien gaan dan netjes naar een toilet om te plassen. In dit speciale toilet 3 wordt urine apart opgevangen, zodat de urine niet met mest reageert. 4 Hierdoor zullen minder ongewenste stikstofverbindingen zoals ammoniak, 5 lachgas (N O) en nitraationen in het milieu terechtkomen. Wanneer 2 6 bijvoorbeeld nitraationen in rivieren terechtkomen, veroorzaken ze onder 7 andere algengroei.
422pGeef de formule van ammoniak. Vermeld ook de toestandsaanduiding bij
kamertemperatuur.
431pTot welk soort water behoren rivieren (regel 6)?
tot het grondwater
tot het oppervlaktewater
tot het regenwater
tot het zeewater
Imram vindt dit koeientoilet een beetje raar. Hij zegt: "Ze kunnen toch gewoon de urine en de mest tegelijk opvangen en daarna scheiden?" Ook vraagt hij zich af waarom de nitraationen niet achteraf uit het rivierwater kunnen worden verwijderd.
442pImram stelt dat de vaste mest van urine kan worden gescheiden met
behulp van een scheidingsmethode op basis van het verschil in
deeltjesgrootte.
Geef de naam van deze scheidingsmethode
en geef aan welke stof
(de urine of de mest) dan het residu is.
Noteer je antwoord als volgt:
scheidingsmethode:...
residu:...
451pGeef aan met behulp van de regels 2 tot en met 5 waarom urine en mest
niet achteraf moeten worden gescheiden.
461pLeg uit met behulp van Binas-tabel 35 waarom de nitraationen niet met
een neerslagreactie uit rivierwater kunnen worden verwijderd.
471pWat is het gevolg van het versterkt broeikaseffect?
De aarde warmt op.
De ozonlaag wordt aangetast.
Er ontstaat zure regen.
481pBoer Harm heeft nog geen koeientoilet. Op zijn boerderij wordt veel N2O
gevormd, wel 8,2 ton.
Hoeveel ton CO2 levert dezelfde bijdrage aan het broeikaseffect als
8,2 ton N2O?
minder dan 8,2 ton
8,2 ton
meer dan 8,2 ton
Bronvermelding
Een opsomming van de in dit examen gebruikte bronnen, zoals teksten en afbeeldingen, is te vinden in het bij dit examen
behorende correctievoorschrift.
