Substancje chemiczne Powietrze

Transkrypt

1 strona 1/9 Substancje chemiczne Powietrze Dorota Lewandowska, Anna Warchoł, Lidia Wasyłyszyn Treść podstawy programowej: Substancje i przemiany chemiczne w otoczeniu człowieka. Metale i niemetale, mieszaniny, powietrze jako mieszanina gazów, tlen, azot właściwości, tlenki, zanieczyszczenia powietrza. Zadania Część A (0 5) Standard I Zadanie 1. Rozwór właściwy otrzymany w wyniku rozpuszczenia soli kuchennej w wodzie to: pierwiastek chemiczny związek chemiczny mieszanina jednorodna mieszanina niejednorodna Zadanie 2. Mieszaninę piasku i wody można rozdzielić przez dekantację, którą zdefiniujemy jako proces: opadania ziarenek piasku pod wpływem siły ciężkości na dno naczynia wydzielania się piasku w wyniku odparowania wody zlewania wody znad piasku zatrzymywania ziarenek piasku przez sączek Zadanie 3. Reakcją chemiczną nazywamy taką przemianę, w wyniku której powstają nowe substancje o odmiennych właściwościach. Przemianą chemiczną nie jest: smażenie jajecznicy rdzewienie żelaza spalanie węgla topnienie parafiny

2 strona 2/9 Zadanie 4. Warstwa ozonowa znajdująca się ok. 50 km nad Ziemią zatrzymuje znaczną część promieniowania ultrafioletowego. Ozon jest alotropową odmianą: tlenu azotu wodoru chloru Zadanie 5. Najlepszy opis tlenku węgla(iv) to: bezbarwny gaz, składnik powietrza, palny ciało lotne, bez zapachu, słabo rozpuszczalne w wodzie substancja bezbarwna, o kwaśnym smaku, nie podtrzymuje palenia niepalny gaz, cięższy od powietrza, związek chemiczny Część B (0 5) Standard II, III i IV Zadanie 6. Diagram przedstawia objętościowy skład powietrza: 21% 1% 78% azot tlen inne Balon o objętości 2 dm 3 napełniony tym powietrzem zawiera: 3 1,56 dm gazu podtrzymującego palenie 3 1,56 dm gazu powodującego mętnienie wody wapiennej 3 0,42 dm gazu podtrzymującego palenie 3 0,42 dm gazu powodującego mętnienie wody wapiennej Zadanie 7. Cztery balony zostały napełnione wodorem, tlenem, azotem i dwutlenkiem węgla. Próbując odróżnić tlen od pozostałych gazów należy zwrócić uwagę na to, że gaz ten: jest bezbarwny i bez zapachu żarzące się łuczywko zapala się w nim jasnym płomieniem pali się niebieskim płomieniem powoduje zmętnienie wody wapiennej

3 strona 3/9 Zadanie 8. Spośród wymienionych w zadaniu siódmym balonów tylko jeden może unieść się wysoko do góry. Balon ten wypełniony jest: wodorem tlenem azotem dwutlenkiem węgla Zadanie 9. Bezpośrednim skutkiem efektu cieplarnianego jest: zbyt duża emisja do atmosfery gazów cieplarnianych stopniowy wzrost temperatury na Ziemi topnienie śniegów i gór lodowych podniesienie się poziomu wody w morzach i oceanach Zadanie 10. Jednym ze sposobów otrzymywania tlenków jest spalanie pierwiastków w tlenie. Równanie reakcji, w której produktem jest tlenek niemetalu, to: 4Al + 3O Ca + O 2 4Cu + O = 2Cu O 2 2 2C + O = 2CO 2 Odpowiedzi na pytania testowe zakreśl w poniższej tabeli: A A A A A A A A A A B B B B B B B B B B C C C C C C C C C C D D D D D D D D D D Część C (0 5) Standard II Zanieczyszczenia powietrza Na diagramie przedstawiono wyniki pomiarów zanieczyszczeń odczytanych w stacji monitoringu powietrza w miejscowości X, a poniżej dopuszczalne stężenia niektórych zanieczyszczeń. Korzystając z tych informacji rozwiąż zadania 11 i 12.

4 strona 4/9 ODCZYT POZIOMU ZANIECZYSZCZEŃ 15 MAJA 2002 r. GODZ Stężenie w mg/m TLENEK WĘGLA(II) 100 TLENEK SIARKI(IV) 45 TLENEK AZOTU(IV) 15 4 OZON SIARKOWODÓR Rodzaj zanieczyszczeń Dopuszczalne stężenie niektórych zanieczyszczeń w powietrzu Stężenie w mg/m 3 Składniki Na terenie całego kraju z wyjątkiem zakładów przemysłowych Na obszarze specjalnie chronionym (np. uzdrowiska, parki narodowe) CO SO NO O H 2 S 5 1 Zadanie 11. (0 1) Czy w miejscowości X zostały przekroczone dopuszczalne stężenia tlenku węgla(ii) i tlenku azotu(iv)? Zadanie 12. (0 2) Zakładając, że są to średnie, ale stałe wartości zanieczyszczeń w powietrzu oceń, czy można w miejscowości X zaplanować budowę szpitala sanatoryjnego. Odpowiedź uzasadnij.

5 strona 5/9 Stop Wooda W bezpiecznikach przeciwpożarowych wykorzystuje się stop Wooda, który jest mieszaniną składającą się z bizmutu (50% masowych), ołowiu (25% masowych), kadmu (12,5% masowych) oraz cyny (12,5% masowych). Zadanie 13. (0 1) Oblicz, ile kilogramów cyny należy przygotować, aby otrzymać 25 kg tego stopu. Zadanie 14. (0 1) Ile kilogramów stopu Wooda można otrzymać stapiając 37,5 kg ołowiu z odpowiednią ilością pozostałych metali? Zapisz obliczenia. Obliczenia: Odpowiedź:... Część D (0 5) Standard III Pierwiastki w technice Zadanie 15. (0 2) Zastosowanie pierwiastka w przemyśle zależy od jego właściwości. Uzupełnij poniższą tabelę: Nazwa pierwiastka Zastosowanie Wykorzystana właściwość hel balony meteorologiczne pluton reaktory jądrowe miedź przewody elektryczne

6 strona 6/9 Kwaśne opady Do miejscowości Y ze względu na ukształtowanie terenu nie doprowadzono gazu. Mieszkańcy ogrzewają swoje domy paląc w piecach opałem stałym (węglem kamiennym i drzewem). Zadanie 16. (0 2) Zapisz równania reakcji, jakie mogą zachodzić przy spalaniu węgla zanieczyszczonego siarką. Zadanie 17. (0 1) Który z produktów reakcji w zadaniu 16 może spowodować kwaśne opady? Napisz jego wzór sumaryczny i nazwę. Część E (0 5) Standard IV Pokazy chemiczne Zadanie 18. (0 3) Zatytułuj doświadczenie zilustrowane rysunkiem. Napisz obserwacje oraz wnioski zawierające równanie reakcji. Tytuł doświadczenia:

7 strona 7/9 Obserwacje: Wnioski: Równanie zachodzącej reakcji: Zadanie 19. (0 2) W trzech ponumerowanych kolbach znajdują się następujące gazy: tlen, azot, tlenek węgla(iv): Jaką próbę należy wykonać, aby zidentyfikować tlenek węgla(iv)? Zapisz spodziewane obserwacje oraz wniosek zawierający równanie reakcji. Obserwacje: Wniosek zawierający równanie reakcji:

8 strona 8/9 Odpowiedzi i kryteria punktowania Zadania zamknięte część A i B Lp Sprawdzana umiejętność Prawidłowa odpowiedź 1 Odróżnianie substancji od mieszanin C 2 Wskazanie sposobu rozdziału mieszaniny C 3 Odróżnienie przemiany chemicznej od fizycznej D 4 Wskazanie pierwiastka, którego odmianą alotropową jest ozon A 5 Wskazanie najlepszego opisu tlenku węgla(iv) D 6 Obliczenie objętości tlenu w danej objętości powietrza C 7 Wskazanie próby pozwalającej na wykrycie tlenu B 8 Porównanie ciężaru gazów A 9 Wskazanie skutku efektu cieplarnianego B 10 Odróżnienie tlenku metalu od tlenku niemetalu D Zadania otwarte Część C, D i E Lp Kryteria oceniania Suma punktów za zadanie Przykładowe rozwiązanie Uwagi 11 1 pkt udzielenie odpowiedzi 1 pkt Normy obowiązujące na terenie całego kraju nie zostały przekroczone 12 1 pkt udzielenie odpowiedzi 1 pkt uzasadnienie odpowiedzi 2 pkt Nie można zaplanować budowy szpitala sanatoryjnego, ponieważ przekroczone są normy zawartości w powietrzu związków siarki SO 2 i H 2 S 13 1 pkt obliczenie liczby kg cyny 1 pkt 25 kg stopu. 12,5% = 3,125 kg cyny 14 1 pkt obliczenie liczby kg stopu 1 pkt 37,5. 4 = 150 kg stopu 15 1 pkt uzupełnienie 2 wierszy 2 pkt uzupełnienie 3 wierszy 2 pkt hel bardzo mała gęstość pluton pierwiastek promieniotwórczy miedź przewodnictwo prądu 16 1 pkt zapisanie równania reakcji spalania węgla 1 pkt zapisanie równania reakcji spalania siarki 2 pkt C + O 2 CO 2 S + O 2 SO pkt wskazanie tlenku, który może powodować kwaśne opady 1 pkt Kwaśne opady może wywoływać tlenek siarki(iv) SO 2 Należy zaliczyć również równanie 2C + O 2 2CO

9 strona 9/9 Lp Kryteria oceniania Suma punktów za zadanie Przykładowe rozwiązanie Uwagi 18 1 pkt zapisanie tytułu doświadczenia 1 pkt sformułowanie obserwacji 1 pkt zapisanie wniosku i równania reakcji 19 1 pkt wybór substancji pozwalającej zidentyfikować CO 2 1pkt zapis wniosku wynikającego z obserwacji i równania reakcji 3 pkt Tytuł doświadczenia: Otrzymywanie i badanie właściwości tlenku węgla(iv). Obserwacja: Po dodaniu kwasu solnego do kredy powstaje gaz, który powoduje zgaszenie świeczki. Wniosek: Po dodaniu kwasu do kredy, której głównym składnikiem jest węglan wapnia, powstaje tlenek węgla(iv), który nie podtrzymuje palenia. Równanie reakcji: CaCO 3 + 2HCl = CaCl 2 + CO 2 + H 2 O 2 pkt Do trzech kolb należy wlać wodę wapienną. Obserwacja: W jednej z kolb woda wapienna mętnieje Wniosek: Kolba, w której woda wapienna zmętnieje, zawiera tlenek węgla(iv): Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + H O 2 Tytuł doświadczenia: Identyfikacja węglanu wapnia