Eindexamen nask 2 vmbo gl/tl 2010 tijdvak 1

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 1Hematiet

1 Hematiet (Fe O ) is een mineraal waaruit ijzer wordt gewonnen. Dit gebeurt door 2 3 2 dit erts bij hoge temperatuur te laten reageren met koolstof. Zo ontstaat ruwijzer. 3 Ruwijzer wordt vooral gebruikt om staal te produceren. Staal bevat behalve ijzer 4 ook een kleine hoeveelheid koolstof. Door andere elementen toe te voegen kan 5 staal bepaalde (verbeterde) eigenschappen krijgen. 6 Enkele voorbeelden zijn: 7 − chroom: voorkomt roestvorming (roestvrij staal); 8 − mangaan: verhoogt de hardheid; 9 − molybdeen: verhoogt de treksterkte; 10 − kobalt: verhoogt de magnetische eigenschappen.

12p

Geef de chemische naam van hematiet. Maak hierbij gebruik van een Romeins

cijfer.

21p

Uit welke soort deeltjes bestaat hematiet?

A atomen

B ionen

C moleculen

31p

Uit de tekst is een aantal stofeigenschappen van ijzer af te leiden (regel 7 tot en

met 10).

Geef nog een andere stofeigenschap van ijzer.

41p

Hoe wordt een mengsel van ijzer met chroom genoemd?

A emulsie

B legering

C polymeer

D suspensie

51p

Geef het symbool van molybdeen.

62p

Bereken het massapercentage Fe in Fe₂O₃.

opgave 2Karten op waterstof

1 Een kart-racewagen is een kleine raceauto waarmee op buitenbanen of in grote 2 hallen gereden kan worden. Een kart-racewagen rijdt meestal op benzine. De 3 hal waarin gekart wordt, is vrijwel altijd vies en bedekt met een laagje zwarte 4 aanslag. Dat komt onder andere doordat de benzine vaak onvolledig wordt 5 verbrand. 6 Kart-racewagens kunnen ook met een 'Formula Zero'-brandstofcel zijn uitgerust. 7 In deze brandstofcel wordt waterstof met zuurstof uit de lucht omgezet tot water. 8 Daarbij ontstaat ook elektrische stroom waarmee de elektromotor wordt 9 aangedreven. 10 De waterstof zit in een speciale tank. De tank kan maximaal 6 L (= 0,42 kg) 11 vloeibaar waterstof bevatten. waterstof brandstof- elektrische elektro- cel stroom motor zuurstof water

71p

Benzine wordt in olieraffinaderijen uit aardolie geproduceerd.

Met welke scheidingsmethode wordt de benzine van de overige ruwe

aardolie gescheiden?

81p

De zwarte aanslag in de hal (regels 3 en 4) wordt onder andere veroorzaakt

door een stof die ontstaat bij de onvolledige verbranding van de benzine.

Wat is de formule van deze stof?

A CO₂

B CO

C C

91p

Waterstof kan worden gemaakt uit water.

Met welk proces kan dit gebeuren?

A elektrolyse

B kraken

C scheiden

D verbranding

102p

Geef de vergelijking van de reactie die wordt beschreven in regel 7.

112p

Bereken hoeveel kg water ontstaat bij de volledige verbranding van

6,0 L (= 0,42 kg) waterstof.

121p

De brandstofcel veroorzaakt geen zwarte aanslag en om die reden mag

waterstof een 'schone' brandstof worden genoemd.

Geef nog een reden waarom waterstof een 'schone' brandstof mag worden

genoemd.

naslagCarbidschieten

In sommige delen van Nederland wordt op oudejaarsavond niet alleen vuurwerk

afgeschoten. Met carbid en een melkbus kunnen ook enorme knallen worden

gemaakt. In een regionaal dagblad stond het volgende artikel over

carbidschieten.

opgave 4Carbidschieten knalt steeds verder het land in

Carbidschieten wordt de laatste jaren steeds populairder.

Dit traditionele knallen met ijzeren melkbussen is intussen van het platteland in

het noorden en oosten van Nederland overgewaaid naar andere delen van ons

land.

Wat is carbid?

(Calcium)carbid is een steenachtig materiaal, dat wordt gemaakt door cokes en

gebrande kalk elektrisch te versmelten.

Wat is carbidschieten?

Carbidschieten is het ontsteken van 'carbidgas' in een stevige (melk)bus met als

resultaat een harde knal.

Hoe kan dat?

Door water aan het carbid toe te voegen, treedt een chemische reactie op.

Hierbij komt acetyleengas vrij dat zich mengt met de lucht in de (melk)bus. Bij

het aansteken van het gasmengsel ontstaat een knal. Per knal is ongeveer

75 mL water nodig. Bij de explosie vliegt het deksel met forse snelheid van de

bus af. Het deksel kan tot wel 150 meter worden weggeschoten.

Hoe veilig is carbidschieten?

Carbidschieten is voor mensen met twee rechterhanden. Onervarenheid kan

voor schieter en omstanders gevaar opleveren als niet juist wordt gehandeld.

Het plaatsen van een voetbal in de opening van de melkbus is veiliger dan het

gebruik van een metalen deksel.

naar: De Stentor/GN

131p

Bij de productie van carbid (CaC₂) uit cokes (C) en gebrande kalk (CaO)

ontstaat nog een andere stof.

Leg uit dat er nog een andere stof moet ontstaan.

De vergelijking van de reactie van calciumcarbid met water (regel 12) is hieronder in formules en in woorden weergegeven. De naam van één van de reactieproducten is weggelaten. CaC + 2 H O C H + Ca(OH) 2 2 2 2 2 calciumcarbid + water acetyleengas + …

141p

Geef de naam van het reactieproduct Ca(OH)₂.

153p

Bij het carbidschieten is de harde knal een gevolg van de verbranding van

acetyleengas (regels 13 en 14).

Geef de reactievergelijking van de volledige verbranding van acetyleengas.

161p

In de praktijk is de verbranding van acetyleengas bij het carbidschieten niet

volledig. Dat is te zien aan een zwarte rookwolk bij het schot.

Wat is rook?

A vaste deeltjes, fijn verdeeld in een gas

B vaste deeltjes, fijn verdeeld in een vloeistof

C vloeistofdruppeltjes, fijn verdeeld in een gas

D vloeistofdruppeltjes, fijn verdeeld in een vloeistof

Het krantenartikel is niet erg duidelijk over de ontsteking (regel 14) en de mogelijke gevaren (regels 17 t/m 21). Op de website www.carbidbus.nl is de volgende aanvullende informatie te vinden: Voor het schieten met carbid is een grote, vrije ruimte nodig. Houd ruim afstand (voor jezelf èn anderen), ga niet stoer doen door op de deksel te gaan zitten en gebruik gehoorbescherming. De melkbus mag ook niet verroest zijn of zwakke plekken vertonen, anders scheurt de bus open en ontstaan er allerlei gevaren. Voor een melkbus van 30 liter heb je aan 50 tot 60 gram carbid genoeg. Dan duurt het echter lang voordat het is omgezet in acetyleengas. In de praktijk gebruikt men vaak 2 of 3 brokken carbid (ca 200 gram), dan gaat het sneller. Het carbid reageert dan niet helemaal op, maar het carbid dat niet gereageerd heeft, kun je weer gebruiken voor de volgende knal. Boor een gaatje van 6 mm in het midden van de bodem van de melkbus. De melkbus moet horizontaal geplaatst worden. Wanneer het carbid in de bus is gedaan en het water is toegevoegd, doe je de voetbal of de deksel erop. Het acetyleengas knalt al door een kleine vonk. Timmer dus niet met een ijzeren hamer de deksel op de bus, want d

171p

Een lid van het Internet-Carbidbus-forum raadt aan om grote brokken carbid

eerst in kleinere stukken te slaan, voordat het carbid met het water in de

melkbus wordt samengebracht. De totale hoeveelheid carbid die in de melkbus

wordt gedaan, moet daarbij gelijk blijven.

Welke invloed heeft het gebruik van kleinere stukken carbid op de reactie

van carbid en water in de melkbus?

182p

Bij het stukslaan van grote brokken carbid moeten juiste voorzorgsmaatregelen

worden genomen. Er mogen geen stukjes carbid in de ogen of in de mond

terecht komen.

Noem twee beschermingsmiddelen die iemand zou moeten gebruiken als hij

de brokken carbid met een hamer stuk zou slaan.

191p

Het gas moet worden aangestoken bij het gaatje in de bodem van de melkbus.

Leg uit waarom je het acetyleengas daar niet mag aansteken met een

aansteker.

Martin schrijft met behulp van de informatie uit het krantenartikel en de informatie van de website www.carbidbus.nl een handleiding voor het afsteken van carbid. Hij begint met: benodigdheden: − stevige melkbus van 30 L, met een klein gaatje in de bodem − voetbal − tang of handschoenen − oordopjes − 75 mL water − 3 brokken carbid (ca 200 gram) − lange stok met lapje, en aansteker − stopwatch of horloge met secondewijzer uitvoering: − Plaats de melkbus horizontaal, licht ingegraven, op de grond. − Pak wat brokjes carbid met een tang of met handschoenen en doe ze in de melkbus.

203p

Maak het onderdeel 'uitvoering' af van de handleiding die Martin kan hebben

geschreven.

opgave 5Fosfor

Het verbranden van fosfor is een bekende demonstratieproef. De proef gaat als volgt: − In een glazen bak wordt water gedaan. Aan het water wordt de indicator broomthymolblauw toegevoegd. Het water krijgt dan een kleur. − Op het water wordt 'een bootje' geplaatst met daarop een stukje witte fosfor (figuur 1). − Vervolgens wordt er een stolp overheen gezet (figuur 2). − Het fosfor wordt aangestoken en de dop wordt snel op de stolp geplaatst. − Er zijn vuurverschijnselen te zien, er ontstaat een dikke witte rook in de stolp en de vloeistof buiten de stolp stijgt (figuur 3). − De vloeistof verandert van kleur en daalt langzaam in de bak. Binnen de stolp stijgt de vloeistof. Na enige tijd verdwijnt de witte rook weer (figuur 4). figuur 1 figuur 2 figuur 3 figuur 4

211p

Tot welke groep stoffen behoort fosfor?

A edelgassen

B halogenen

C metalen

D niet-metalen

223p

De witte stof die bij deze proef ontstaat, heeft de formule P₂O₅.

Geef de reactievergelijking van de vorming van P₂O₅ bij deze proef.

232p

Verklaar waarom de vloeistof in de stolp stijgt (figuur 4).

De witte rook verdwijnt doordat het ontstane P O reageert met het water. 2 5 Daarbij ontstaat onder andere fosforzuur. Doordat ook broomthymolblauw aanwezig is, verandert dan de kleur van het mengsel.

241p

In een oplossing van fosforzuur komen H⁺ ionen en PO₄^3– ionen voor.

Geef de formule van fosforzuur.

251p

Welke kleurverandering vindt plaats in de vloeistof bij deze proef?

A van blauw naar geel

B van geel naar blauw

C van blauw naar rood

D van rood naar blauw

opgave 6Bruin fruit

In het tijdschrift 'Intermediair' werd door één van de lezers de volgende vraag gesteld: 'Gesneden fruit wordt vaak bruin. Hoe kan dat?' Op deze vraag werd het volgende antwoord gegeven: 1 Veel vruchten hebben een enzym dat ervoor zorgt dat uit bepaalde 2 koolwaterstoffen in de vrucht bruine stoffen ontstaan. 3 Normaal zijn dit enzym en de betreffende koolwaterstoffen keurig van elkaar 4 gescheiden. Maar als je de celwanden breekt, zoals bij snijden van fruit, kunnen 5 ze bij elkaar komen. Een snelle bruining is het gevolg. Dat is goed te zien als je 6 een appel of een avocado doorsnijdt. 7 De bruiningsreactie wordt afgeremd in een zure omgeving. Citrusvruchten 8 worden daarom niet snel bruin. Vandaar ook het bekende trucje om citroensap 9 te sprenkelen op gesneden fruit. Je kunt de vruchten ook koken. Dat vernietigt 10 het enzym.

262p

Uit de tekst kan worden opgemaakt dat het bruin worden van fruit een

chemische reactie is. De stoffen die bij deze reactie betrokken zijn worden vrij

algemeen beschreven.

Hoe worden in de tekst de beginstof(fen) en de reactieproduct(en) van deze

reactie beschreven?

Noteer je antwoord als volgt:

beginstof(fen): …

reactieproduct(en): …

271p

Het enzym (regel 1) versnelt de bruiningsreactie; het enzym wordt daarbij niet

verbruikt. Hoe wordt een enzym ook wel genoemd?

A conserveringsmiddel

B emulgator

C indicator

D katalysator

281p

In de tekst staat dat de werking van het enzym beïnvloed wordt door zuur. Uit de

regels 9 en 10 kan ook een andere eigenschap van het enzym worden afgeleid.

Welke eigenschap van het enzym is dat?

291p

Leg uit of azijn zou kunnen worden gebruikt, in plaats van citroensap, om de

bruiningsreactie tegen te gaan.

opgave 7Goudgehalte bepalen

301p

Hiernaast is het pictogram afgebeeld dat op een etiket

van een fles geconcentreerd zoutzuur staat.

Wat is de betekenis van dit pictogram?

A bijtend

B explosief

C giftig

D irriterend

311p

Op het etiket van geconcentreerd zoutzuur staat dat het 37% HCl bevat. De

overige 63% van de inhoud is een andere stof.

Geef de naam van die andere stof.

321p

Wat is de formule van salpeterzuur?

A H₂O₂

B H₂SO₄

C HAc

D HNO₃

Koningswater is een mengsel van geconcentreerd zoutzuur en geconcentreerd salpeterzuur. Het mengsel heeft deze naam omdat het met goud, 'de koning der metalen', reageert. Het wordt gebruikt om het goudgehalte van bijvoorbeeld sieraden te bepalen. Een goudsmid kan het koningswater zelf maken: de volumeverhouding van geconcentreerd zoutzuur en geconcentreerd salpeterzuur is 1 staat tot 3.

331p

Bereken hoeveel mL geconcentreerd zoutzuur nodig is om 20 mL koningswater

te maken.

Om het goudgehalte in een sieraad te bepalen maakt een goudsmid gebruik van de zogenoemde toetstechniek. Deze bepaling is hieronder kort beschreven: − Op een zwarte steen wordt met het sieraad een krasje gezet. − Daarnaast worden krasjes gezet met verschillende gouden staafjes waarvan de goudgehaltes bekend zijn. − Op elk krasje wordt een druppel 'toetswater', bijvoorbeeld koningswater, aangebracht. − Er vindt een reactie plaats waardoor de kleur van de krasjes verandert. De kleurverandering hangt af van de hoeveelheid goud in het krasje. − De kleur van het sieraadkrasje wordt vergeleken met de andere kraskleuren, waarvan het goudgehalte bekend is.

341p

Leg uit hoe door het vergelijken van de kleuren het goudgehalte van het sieraad

kan worden bepaald.

De vergelijking van de reactie van goud met koningswater is hieronder onvolledig weergegeven. Alleen de coëfficiënt voor H O ontbreekt. 2 Au(s) + 4 Cl– (aq) + NO – (aq) + 4 H+ (aq) → AuCl – (aq) + NO(g) + …H O(l) 3 4 2

351p

Welke coëfficiënt moet voor H₂O worden geplaatst om de vergelijking kloppend

te maken?

A 1

B 2

C 3

D 4

361p

Bekijk nogmaals de reactievergelijking van goud met koningswater.

Eén van de reactieproducten is giftig en kan ingeademd worden.

Geef de naam van deze stof.

Nadat het goudgehalte is vastgesteld, wordt er een stempel in het sieraad gezet. Een sieraad van 24 karaat krijgt een stempel met het getal 1000. Dat betekent dat het sieraad van zuiver goud is gemaakt. Er zijn verschillende stempels die het goudgehalte aangeven.

371p

Door een berekening valt af te leiden welk stempel er gezet moet worden in een

18 karaat gouden ring.

Welke van onderstaande stempels moet in de ring gezet worden?

opgave 8Kwik

1 Kwik is een metaal dat bij kamertemperatuur vloeibaar is. Kwik is een 2 schadelijke stof voor het milieu en de gezondheid. De kwikconcentratie in 3 afvalwater en drinkwater mag daarom niet hoger zijn dan 0,001 mg per liter. 4 Deze concentratie wordt ver overschreden in het dorpje Tanjung Harapan in 5 Indonesië. Vlakbij het dorp zijn veel kleine goudmijnen aanwezig. Met behulp 6 van kwik wordt goud gewonnen uit goudhoudend gesteente. Bij dit proces komt 7 kwik in het rivierwater terecht. 8 Het vervuilde rivierwater verontreinigt het grondwater dat de dorpelingen als 9 drinkwater gebruiken. 10 In onderstaande tabel is de kwikconcentratie van het rivierwater en grondwater 11 vermeld. tabel mg kwik per liter rivierwater vlakbij de goudmijn 0,095 grondwater bij het dorp 0,016

381p

Wat is de notatie van kwik bij kamertemperatuur?

A Hg (l)

B Hg (s)

C K (l)

D K (s)

391p

Welk van de volgende uitspraken over de plaats van goud en kwik in het

Periodiek Systeem is juist?

A Ze staan in dezelfde groep en in dezelfde periode.

B Ze staan in dezelfde groep, maar in verschillende perioden.

C Ze staan in verschillende groepen, maar in dezelfde periode.

D Ze staan in verschillende groepen en in verschillende perioden.

401p

De kwikconcentratie in het vervuilde rivierwater vlakbij de goudmijn, is hoger

dan de norm voor afvalwater die in regel 3 is genoemd. Om de kwikconcentratie

te verminderen, kan het vervuilde rivierwater verdund worden met onvervuild

rivierwater (zonder kwik).

Hoeveel liter onvervuild rivierwater moet ongeveer bij 1 liter vervuild rivierwater

stromen om aan de norm voor afvalwater te voldoen?

A 5 L

B 10 L

C 50 L

D 100 L

12 Om het grondwater geschikt te maken als drinkwater heeft elk huis in het dorp 13 een eenvoudig waterzuiveringssysteem. Men leidt het grondwater eerst door 14 een plastic buis die gevuld is met actieve kool (C). De actieve kool haalt het 15 kwik uit het water. Vervolgens gaat het water door een plastic buis die gevuld is 16 met schelpen (CaCO ). De pH van het grondwater is 5,2. De schelpen zorgen 3 17 ervoor dat de pH van het water toeneemt. 18 Met dit systeem kan dagelijks 70 L water worden gezuiverd. Na 60 dagen moet 19 de actieve kool worden vervangen, omdat het systeem het grondwater dan niet 20 meer voldoende zuivert.

411p

Hoe heet de scheidingsmethode waarbij gebruik gemaakt wordt van actieve kool

(regels 13 tot en met 15)?

A adsorberen

B bezinken

C destilleren

D indampen

421p

Leg uit dat de schelpen een toename van de pH van het water veroorzaken

(regels 16 en 17).

431p

Waarom zuivert de actieve kool na verloop van tijd het grondwater niet meer

voldoende (regels 19 en 20)?

442p

Ga er bij de berekening van uit dat al het kwik uit het grondwater is verwijderd.

Maak bij de berekening gebruik van bovenstaande tekst (regels 18 tot en met

20) en de tabel op bladzijde 11 van dit examen.

451p

Met het beschreven waterzuiveringssysteem om kwik uit het water te halen

wordt de concentratie van de Ca²⁺ ionen in het water juist hoger.

Leg uit waarom de toegestane concentratie van Ca²⁺ ionen in het drinkwater

wel hoger mag zijn dan 0,001 mg per liter (regel 3).

opgave 9Natronloog

Marja en Peter maken voor een schoolpracticum allebei een hoeveelheid natronloog. Vervolgens meten ze de pH van de gemaakte oplossingen.

461p

Wat is de notatie van natronloog?

A NaOH (aq)

B NaOH (l)

C Na⁺ (aq) + OH^– (aq)

D Na⁺ (l) + OH^– (l)

471p

Marja heeft natronloog gemaakt door natriumhydroxide op te lossen in water.

Ze bepaalt de pH. Deze blijkt 13 te zijn.

Waarmee kon Marja de pH van de natronloog bepalen?

A blauw lakmoespapier

B fenolftaleïen

C rood lakmoespapier

D universeelindicatorpapier

481p

Peter heeft ook natronloog gemaakt door natriumhydroxide op te lossen in

water. Hij heeft evenveel natriumhydroxide gebruikt als Marja. Als hij de pH

meet van zijn oplossing, blijkt deze 11 te zijn.

Waardoor is de pH van de natronloog die Peter heeft gemaakt lager dan van de

natronloog die Marja heeft gemaakt?

A Peter heeft minder water gebruikt dan Marja.

B Peter heeft evenveel water gebruikt als Marja.

C Peter heeft meer water gebruikt dan Marja.

Als natronloog enige tijd met lucht in aanraking is geweest, bevat de oplossing ook carbonaationen. Marja wil dit aantonen. Ze voegt aan natronloog die enige tijd met lucht in aanraking is geweest, een magnesiumnitraatoplossing toe.

492p

Kan de aanwezigheid van carbonaationen in de oplossing worden aangetoond

op de manier die Marja gebruikt? Licht je antwoord toe.

501p

De carbonaationen zijn ontstaan door een reactie van natronloog met een stof

die in lucht voorkomt.

Welke stof is dit?

A koolstofdioxide

B stikstof

C water(damp)

D zuurstof

Bronvermelding