Republika Hrvatska Ministarstvo znanosti i obrazovanja Agencija za odgoj i obrazovanje Hrvatsko kemijsko društvo ŠKOLSKO NATJECANJE IZ KEMIJE učenika

Транскрипт

1 Republika Hrvatska Ministarstvo znanosti i obrazovanja Agencija za odgoj i obrazovanje Hrvatsko kemijsko društvo ŠKOLSKO NATJECANJE IZ KEMIJE učenika osnovnih i srednjih škola 019. PISANA ZADAĆA NAPOMENA: 1. Zadaci se rješavaju 10 minuta.. Dopušteno je upotrebljavati samo priloženu tablicu periodnoga sustava elemenata.. Zadaci se moraju rješavati na mjestu predviđenom za taj zadatak (ne na dodatnome papiru). Ako nema dovoljno mjesta, može se koristiti poleđina prethodne stranice. 4. Zadaća mora biti pisana kemijskom olovkom ili tintom plave boje, jer se u protivnom neće uzimati u obzir pri bodovanju. Odgovori ne smiju sadržavati naknadne ispravke tintom ili korektorom. Ispravljani odgovori se ne vrednuju. Prijavu ispuniti tiskanim slovima! Zaporka (pet brojeva i do sedam velikih slova) POSTIGNUTI BODOVI Vrsta škole: 1. osnovna 5. srednja (Zaokruži 1. ili 5.) Razred (Napisati arapskim brojem) Nadnevak OTKINUTI OVAJ DIO PRIJAVE TE GA STAVITI U OMOTNICU S NAPISANOM ZAPORKOM (Prijavu ispuniti tiskanim slovima!) Zaporka (pet brojeva i do sedam velikih slova) POSTIGNUTI BODOVI Prezime i ime učenika Godina rođenja spol: M/Ž; OIB Puni naziv škole učenika Adresa škole (ulica i broj) Grad u kojem je škola Županija: Vrsta škole: 1. osnovna 5. srednja (Zaokruži 1. ili 5.) Razred (napisati arapskim brojem) Prezime i ime mentora koji je pripremao učenika Naputak županijskim povjerenstvima: Ovaj dio PRIJAVE treba spojiti s pisanom zadaćom svakog učenika/ce nakon bodovanja. Podaci su važni za kompjutorsku obradu podataka o učeniku/ci koji će biti pozvani na županijsko natjecanje. 1

2 Periodni sustav elemenata IUPAC La 18,9 57 La 18,9 89 Ac [7] 89 Ac [7] 58 Ce 140,1 58 Ce 140,1 90 Th,0 90 Th,0 59 Pr 140,9 59 Pr 140,9 91 Pa 1,0 91 Pa 1,0 60 Nd 144, 60 Nd 144, 9 U 8,0 9 U 8,0 61 Pm [145] 61 Pm [145] 9 Np [7] 9 Np [7] 6 Sm 150,4 6 Sm 150,4 94 Pu [44] 94 Pu [44] 6 Eu 15,0 6 Eu 15,0 95 Am [4] 95 Am [4] 64 Gd 157, 64 Gd 157, 96 Cm [47] 96 Cm [47] 65 Tb 158,9 65 Tb 158,9 97 Bk [47] 97 Bk [47] 66 Dy 16,5 66 Dy 16,5 98 Cf [51] 98 Cf [51] 67 Ho 164,9 67 Ho 164,9 99 Es [5] 99 Es [5] 68 Er 167, 68 Er 167, 100 Fm [57] 100 Fm [57] 69 Tm 168,9 69 Tm 168,9 101 Md [58] 101 Md [58] 70 Yb 17,1 70 Yb 17,1 10 No [59] 10 No [59] 71 Lu 175,0 71 Lu 175,0 10 Lr [6] 10 Lr [6] Li 6,941 Li 6,941 4 Be 9,01 4 Be 9,01 5 B 10,81 5 B 10,81 6 C 1,01 6 C 1,01 7 N 14,01 7 N 14,01 8 O 16,00 8 O 16,00 9 F 19,00 9 F 19,00 10 Ne 0,18 10 Ne 0,18 11 Na,99 11 Na,99 1 Mg 4,1 1 Mg 4,1 1 Al 6,98 1 Al 6,98 14 Si 8,09 14 Si 8,09 15 P 0,97 15 P 0,97 16 S,07 16 S,07 17 Cl 5,45 17 Cl 5,45 18 Ar 9,95 18 Ar 9,95 19 K 9,10 19 K 9,10 0 Ca 40,08 0 Ca 40,08 1 Sc 44,96 1 Sc 44,96 Ti 47,87 Ti 47,87 V 50,94 V 50,94 4 Cr 5,00 4 Cr 5,00 5 Mn 54,94 5 Mn 54,94 6 Fe 55,85 6 Fe 55,85 7 Co 58,9 7 Co 58,9 8 Ni 58,69 8 Ni 58,69 9 Cu 6,55 9 Cu 6,55 0 Zn 65,8 0 Zn 65,8 1 Ga 69,7 1 Ga 69,7 Ge 7,6 Ge 7,6 As 74,9 As 74,9 4 Se 78,98 4 Se 78,98 5 Br 79,90 5 Br 79,90 6 Kr 8,80 6 Kr 8,80 7 Rb 85,47 7 Rb 85,47 8 Sr 87,6 8 Sr 87,6 9 Y 88,91 9 Y 88,91 40 Zr 91, 40 Zr 91, 41 Nb 9,91 41 Nb 9,91 4 Mo 95,95 4 Mo 95,95 4 Tc [98] 4 Tc [98] 44 Ru 101,1 44 Ru 101,1 45 Rh 10,9 45 Rh 10,9 46 Pd 106,4 46 Pd 106,4 47 Ag 107,9 47 Ag 107,9 48 Cd 11,4 48 Cd 11,4 49 In 114,8 49 In 114,8 50 Sn 118,7 50 Sn 118,7 51 Sb 11,8 51 Sb 11,8 5 Te 17,6 5 Te 17,6 5 I 16,9 5 I 16,9 54 Xe 11, 54 Xe 11, 1 H 1,008 1 H 1,008 He 4,00 He 4,00 55 Cs 1,9 55 Cs 1,9 56 Ba 17, 56 Ba 17, 7 Hf 178,5 7 Hf 178,5 7 Ta 180,9 7 Ta 180,9 74 W 18,8 74 W 18,8 75 Re 186, 75 Re 186, 76 Os 190, 76 Os 190, 77 Ir 19, 77 Ir 19, 78 Pt 195,1 78 Pt 195,1 79 Au 197,0 79 Au 197,0 80 Hg 00,6 80 Hg 00,6 81 Tl 04,4 81 Tl 04,4 8 Pb 07, 8 Pb 07, 8 Bi 09,0 8 Bi 09,0 84 Po [09] 84 Po [09] 85 At [10] 85 At [10] 86 Rn [] 86 Rn [] lantanoidi lantanoidi 87 Fr [] 87 Fr [] 88 Ra [6] 88 Ra [6] aktinoidi aktinoidi 104 Rf [67] 104 Rf [67] 105 Db [68] 105 Db [68] 106 Sg [71] 106 Sg [71] 107 Bh [70] 107 Bh [70] 108 Hs [77] 108 Hs [77] 109 Mt [76] 109 Mt [76] 110 Ds [81] 110 Ds [81] 111 Rg [8] 111 Rg [8] 11 Cn [85] 11 Cn [85] 114 Fl [89] 114 Fl [89] 116 Lv [9] 116 Lv [9] 11 Uut [85] 11 Uut [85] 118 Uuo [94] 118 Uuo [94] 117 Uus [94] 117 Uus [94] 115 Uup [89] 115 Uup [89]

3 Školsko natjecanje iz kemije u šk. god. 018./019. Zadatke od 1. do 6. riješi tako što ćeš zaokružiti slovo ispred točnog odgovora ili točne tvrdnje. ostv. maks. 1. Dušik i kisik su kemijski elementi druge periode periodnog sustava elemenata. Što je zajedničko atomu dušika i kisika, s obzirom na smještaj u periodnom sustavu elemenata? A) u jezgri imaju dva protona B) u elektronskom omotaču imaju dva elektrona C) imaju elektrone raspoređene u dvije ljuske D) pripadaju istoj skupini kemijskih elemenata. Destiliranu vodu možemo dobiti iz morske vode. Koje se fizikalne promjene događaju tijekom destilacije? A) isparavanje i kondenzacija B) kristalizacija i sublimacija C) sublimacija i kondenzacija D) taljenje i kondenzacija. Učenici su na satu određivali ph-vrijednost mlijeka, sirutke i jogurta. Odredili su da je phvrijednost mlijeka 6. Kolika je bila ph-vrijednost jogurta? A) jednaka 6 B) manja od 6 C) nije moguće predvidjeti D) veća od 6 4. Zamotamo li u aluminijsku foliju komadiće drvenih štapića pa smotuljak zagrijavamo, dobit ćemo drveni ugljen. Navedeni postupak naziva se: A) ekstrakcija B) frakcijska destilacija C) suha destilacija D) vakumska destilacija UKUPNO BODOVA NA 1. STRANICI : 1

4 Školsko natjecanje iz kemije u šk. god. 018./ Ugljikov dioksid, argon, metan i ugljikov monoksid prirodni su sastojci zraka. Koji je od njih najbrojniji sastojak zraka? A) argon B) metan C) ugljikov dioksid D) ugljikov monoksid 6. Empirijska formula benzena je: A) C1H6 B) C6H6 C) CH D) CH 7. Koja je tvar, po svom masenom udjelu, najzastupljeniji sastojak mlijeka? voda 8. Navedene promjene razvrstaj na kemijske i fizikalne promjene. Na prazne crte upiši slovo odgovarajuće promjene. (Svako slovo možeš upisati samo jednom). A. elektroliza vodene otopine kalijevog klorida B. gašenje živog vapna C. gorenje kalija D. miješanje soli i šećera E. otapanje šećera u vodi F. sublimacija naftalena G. taljenje bakra H. zagrijavanje sode bikarbone Kemijske promjene: A, B, C, H Fizikalne promjene: D, E, F, G 4 UKUPNO BODOVA NA. STRANICI : 5,5

5 Školsko natjecanje iz kemije u šk. god. 018./ Navedene tvari razvrstaj na smjese tvari, kemijske spojeve i elementarne tvari. Na prazne crte upiši slovo odgovarajuće tvari. (Svako slovo možeš upisati samo jednom.) A. etin B. grafit C. magnezijev klorid D. ocat E. saharoza F. ugljen G. maslinovo ulje H. zelena galica Elementarna tvar: B Kemijski spoj: A, C, E, H Smjesa tvari: D, F, G /x Odgovori na pitanja koja se odnose na kemijske elemente navedene u danom isječku periodnog sustava elemenata. H P S Cl Ca Cu Br C I 10.a) Imenuj metale istaknute u isječku periodnog sustava elemenata. kalcij, bakar 10.b) Imenuj kemijske elemente navedene u isječku periodnog sustava elemenata, koji su plinoviti pri sobnoj temperaturi i atmosferskom tlaku. klor, vodik /x /x 11. U prazna polja tablice upiši formule mogućih natrijevih soli navedenih kiselina. Kiselina Formula/formule natrijeve soli Dušična kiselina NaNO Klorovodična kiselina NaCl Sumporasta kiselina NaHSO 4, Na SO 4 /6x Ugljična kiselina NaHCO, Na CO UKUPNO BODOVA NA. STRANICI : 9

6 Školsko natjecanje iz kemije u šk. god. 018./ Brojevni udio neutrona u atomu masenog broja 56 iznosi 57. Navedi simbol i ime kemijskog elementa masenog broja 56. N(n ) = = 9,999 0 N (p + ) = 56 0 = 6 Ime kemijskog elementa je željezo. Simbol tog kemijskog elementa je Fe Popuni tablicu podatcima koji nedostaju. Atom/čestica N(p + ) N(e ) Cu N 7 10 H 1 /6x 14. Crteži prikazuju sljedeće tvari: Na, Ne, N i CO. Ispod svake slike napiši kemijsko ime tvari koju crtež predstavlja. neon dušik natrij ugljikov(ii) oksid ili ugljični monoksid UKUPNO BODOVA NA 4. STRANICI : 6 4

7 Školsko natjecanje iz kemije u šk. god. 018./ Amonijev klorid (NH4Cl) je sol amonijaka, gorko-slana okusa. U prirodi se pojavljuje kao mineral salmijak. Upotrebljava se u galvanizaciji, kao elektrolit u suhim baterijama, u pripravi praška za pranje te u medicini kao sredstvo za iskašljavanje. 15.a) Koliko je atoma u jednoj formulskoj jedinki NH4Cl? Odgovor: 6 15.b) Na koliko iona disocira navedena sol u vodenoj otopini? 15.c) Uronimo li univerzalni indikator papir on promijeni boju u crveno. Otopina soli je kisela. 1,5 16. Pomiješamo li jednake volumene koncentriranih otopina natrijevog karbonata i magnezijevog sulfata dolazi do taloženja magnezijevog karbonata. 16.a) Napiši jednadžbu kemijske reakcije i navedi agregacijska stanja tvari. Na CO (aq) + MgSO 4(aq) MgCO (s) + Na SO 4(aq) ili Mg + (aq) + CO (aq) MgCO (s) Ako je napisana JKR izjednačena po masi i naboju. Ako su točno napisana agregacijska stanja svih reaktanata i produkata. /x 16.b) Slika prikazuje postupak kojim možemo odvojiti magnezijev karbonat. Imenuj dijelove aparature označene na slici i imenuj postupak odvajanja. /x Postupak razdvajanja naziva se: filtracija UKUPNO BODOVA NA 5. STRANICI : 4,5 5

8 Školsko natjecanje iz kemije u šk. god. 018./ Slika prikazuje epruvete s različitim otopinama. Otopine su: natrijeva lužina, metiloranž, vodena otopina natrijevog hidrogenkarbonata i klorovodična kiselina. Epruvete su obilježene oznakama E1, E, E i E4. U svakoj epruveti nalazi se jedna otopina. Slijedom niže navedenih rezultata pokusa odredi što se nalazi u pojedinoj epruveti. Dodavanjem par kapi otopine iz E u E1, boja otopine u E1 promijeni se u žutu. Dodavanjem par kapi otopine iz E u E, boja otopine u E promijeni se u crvenu Dodavanjem par kapi otopine iz E u E4, boja otopine u E promijeni se u žutu. Dodamo li u E4 par kapi otopine iz E dolazi do kemijske reakcije i nastaje plin. E1 natrijeva lužina E klorovodična kiselina E metiloranž E4 natrijev hidrogenkarbonat 18. Bijela galica je kristalna sol koja nastaje otapanjem metala X ili njegova oksida u sumpornoj kiselini. Atom metala X ima 0 protona, a njegov kation u bijeloj galici ima 8 elektrona. Sulfat metala X kristalizira sa sedam molekula vode. Odredi o kojem je metalu riječ i navedi kemijske oznake kationa i aniona i napiši kemijsku formulu navedene hidratne soli. Metal X Zn ili cink Kation Zn + Anion spoja SO 4 Formula hidratne soli ZnSO 4 7 H O 19. Kalijev karbonat, poznat i pod nazivom potaša, svrstava se u prve čiste kemikalije dobivene iz prirode. Nekad se dobivao ispiranjem drvenog pepela vodom i uparavanjem dobivene otopine do suha. Danas se dobiva uvođenjem ugljikova dioksida u kalijevu lužinu. 19.a) Izdvoji fizikalne i kemijske postupke navedene u tekstu zadatka 1. Fizikalne promjene: ispiranje, uparavanje Kemijske promjene: kemijska reakcija ugljikova dioksida i kalijeve lužine /x 19.b) Napiši kemijske formule spojeva navedenih u tekstu zadatka 16. Kalijev karbonat K CO Kalijev klorid KCl Kalijeva lužina KOH Ugljikov dioksid CO,5 UKUPNO BODOVA NA 6. STRANICI : 7,5 6

9 Školsko natjecanje iz kemije u šk. god. 018./ Boraks se upotrebljava u industriji deterdženata i industriji kozmetike. Općenito se prikazuje kao NaB4O7 10 HO (natrijev tetraborat dekahidrat). Lako se prevodi u bornu kiselinu djelovanjem klorovodične kiseline. 0.a) Reakcijom boraksa i klorovodične kiseline nastaju tri produkta od kojih je jedan borna kiselina. Dovrši jednadžbu kemijske reakcije boraksa i klorovodične kiseline. Na B 4O 7 10 H O + HCl 4 H BO + NaCl + 5 H O NaCl boda H O boda Ako je napisana JKR izjednačena po masi i naboju. boda 0.b) Napiši kemijsku formulu natrijevog tetraborata i natrijevog tetraborata pentahidrata. Natrijev tetraborat Na B 4O 7 Natrijev tetraborat pentahidrat Na B 4O 7 5 H O /x,5 1. Učenici su za pokus dokazivanja vode u alkoholu trebali bezvodni, bijeli bakrov(ii) sulfat. Zagrijavali su 0 grama bakrovog(ii) sulfata pentahidrata. Koliku su masu bezvodnog bakrovog( II) sulfata dobili uz pretpostavku 100 %-tnog iskorištenja reakcije. Masa bezvodnog bakrovog(ii) sulfata (g) w(cuso 4, CuSO 4 5H O) = M r(cuso 4) / M r(cuso 4 5H O) = 159,6/49,7 = 0,69 m(cuso 4) = w(cuso 4, CuSO 4 5H O) m(cuso 4 5H O) = 0,69 0 g = 19,176 g /x Točan izračun masenog udjela bakrovog(ii) sulfata u bakrovom(ii) sulfatu pentahidratu. boda Točan izračun mase bezvodnog bakrovog(ii) sulfata. boda 1 UKUPNO BODOVA NA 7. STRANICI :,5 7

10 Školsko natjecanje iz kemije u šk. god. 018./019.. Prouči grafički prikaz topljivosti odabranih soli i odgovori na pitanja...a) Koliko se grama natrijevog nitrata otapa u 100 grama vode pri 60 C? 15 grama (± g).b) Za koliko se grama razlikuje topljivost natrijevog nitrata pri 60 C i 80 C? 5 grama (+/- g).c) Kako bi snižavanje temperature utjecalo na topljivost natrijeva nitrata? Topljivost bi se smanjila.d) Uzevši u obzir da je otapanje natrijeva nitrata endotermna promjena, dodamo li vodu uzorku natrijevog nitrata u epruveti, kakva će epruveta biti na dodir? Hladna. U kućanstvima i na logorovanju propan i butan se rabe kao ukapljeni naftni plin. Oba spoja su plinovi pri normalnim temperaturama, no butan prelazi u tekućinu pri 0 C. Propan pri normalnom tlaku prelazi u tekućinu pri 4 C. Pri potpunom sagorijevanju oba spoja kao konačni produkt daju ugljikov dioksid i vodu. 4.a) Simboličkim jezikom opiši prijelaz (napiši jednadžbu) butana iz plinovitog u tekuće stanje. C 4H 10(g) C 4H 10(l) 4.b) Napiši jednadžbu kemijske reakcije za potpuno sagorijevanje propana. C H 8(g) + 5 O (g) CO (g) + 4 H O(l) Točno navedeni reaktanti boda Točno navedeni produkti boda Ako je napisana JKR izjednačena po masi i naboju. boda Ako su točno napisana agregacijska stanja svih reaktanata i produkata. boda,5 UKUPNO BODOVA NA 8. STRANICI : 4,5 8

11 Školsko natjecanje iz kemije u šk. god. 018./ Prikazana je strukturna formula betulina, spoja dobivenog iz kore breze. Betulin je prvi put dobiven još godine. Betulin je zaslužan za bijelu boju kore breze, prirodni je antiseptik, a njegovi derivati imaju antiviralno i antibakterijsko djelovanje..a) Napiši molekulsku formulu betulina. C 0H 50O Točno određen broj C atoma Točno određen broj H atoma Točno određen broj O atoma.b) Kolika je, izraženo u Daltonima, masa jedne molekule betulina? m f(c 0H 50O ) = M r(c 0H 50O ) u = 44,70 Da C 0H 50O boda boda boda boda,5 5. Kinin je gorka, bijela tvar koja se dobiva iz kore tropske biljke kininovca. Spada u tvari najveće gorčine. Njegov gorak okus najpoznatiji je u napitcima poput tonika i bittera. Tonik je izvorno nastao kao medicinsko sredstvo, naime, kinin je lijek protiv malarije. Maseni udio ugljika u kininu je 74,04 %, vodika 7,46 %, kisika 9,86 % a ostatak je dušik. Izračunaj molekulsku formulu kinina. Relativna molekulska masa spoja je 4,41. w(n, spoj) = 100 % [w(c, spoj) + w(h, spoj) + w(o, spoj)] = 100 % (74,04 % + 7,46 % + 9,86 %) w(n, spoj) = 8,64 % Molekulska formula spoja C 0H 4O N N(C) = [w(c) / A r(c)] M r(spoj) = 19,99 0 N(H) = [w(h) / A r(h)] M r(spoj) = 4 N(O) = [w(o) / A r(o)] M r(spoj) = 1,99 N(N) = [w(n) / A r(n)] M r(spoj) = Točno određen broj atoma ugljika boda Točno određen broj atoma vodika boda Točno određen broj atoma kisika boda Točno određen broj atoma dušika boda UKUPNO BODOVA NA 9. STRANICI : 5,5 9

12 Školsko natjecanje iz kemije u šk. god. 018./ Imenuj navedene ugljikovodike. -metilheptan -metilpropan,-dimetilbutan cikloheksan 1. stranica. stranica. stranica 4. stranica 5. stranica stranica 7. stranica 8. stranica 9. stranica 10. stranica Ukupni bodovi = 50 UKUPNO BODOVA NA 10. STRANICI : 10