AG6 SE-1 2022-2023 - Oefen SE - Schoolexamen VWO 2022 Periode 1 Chemie Overal Hoofdstuk 1 t/m 5, 7 - Studeersnel (2024)

Vak

School

De Vrije School Den Haag - S-gravenhage

Boeken in lijstBasisboek ScheikundeImpactNoordhoff Scheikunde in je PocketChemie OveralPulsar-chemie bovenbouw

Geüpload door:

Aanbevolen voor jou

• 28Scheikunde Examenbundel 2019ScheikundeOefenmateriaal100% (5)
• 11D-toetsen scheikunde H11 en H12ScheikundeOefenmateriaal88% (16)
• 3Nova SK 6vwo H13 ET A UW - Oefentoets scheikunde H13 uitwerkingenScheikundeOefenmateriaal100% (2)
• 15Rekenen aan buffers met uitgewerkte voorbeelenScheikundeOefenmateriaal100% (2)
• 2Koolstofchemie 3ScheikundeOefenmateriaal100% (1)

Reacties

Schoolexamen VWO

2022

Periode 1Chemie Overal Hoofdstuk 1 t/m 5, 7 (§7 en §7), 8, 9, 16 (§16 t/m 16)10 november12.30-14 uurScheikundeDit schoolexamen bestaat uit 20 vragen.Voor dit schoolexamen zijn maximaal 65 punten te behalen.Voor elk vraagnummer staat hoeveel punten met een goed antwoord behaaldkunnen worden.Als bij een vraag een verklaring, uitleg, berekening of afleiding gevraagd wordt,worden aan het antwoord meestal geen punten toegekend als deze verklaring,uitleg, berekening of afleiding ontbreekt.Geef niet meer antwoorden (redenen, voorbeelden e.) dan er worden gevraagd.Als er bijvoorbeeld twee redenen worden gevraagd en je geeft meer dan tweeredenen, dan worden alleen de eerste twee in de beoordeling meegeteld.

Scheikunde

CELPHOS®

In de gebruikershandleiding van het ongedierte verdelgingsmiddel CELPHOS® staatdat het een goed werkzaam middel is voor ontsmetting van verpakte diervoeding,voedingsmiddelen en non-foodartikelen die bewaard worden onder gasdichte hoezenin magazijnen of zeecontainers.De werkzame stof in een CELPHOS® tablet is het zout aluminiumfosfide (AlP). Doorde reactie van aluminiumfosfide met waterdamp uit de lucht valt, afhankelijk vantemperatuur en vochtigheid, een tablet binnen 0,5 tot 4 uur uiteen. Hierbij ontstaanhet zeer giftige fosfinegas (PH 3 ) en aluminiumhydroxide. Fosfinegas is een uitstekendinsectenverdelgingsmiddel. Het is vluchtig, verspreidt zich snel in allerichtingen en dringt gemakkelijk door verpakkingsmiddelen zoals papier en karton.3p 1 Teken het atoommodel van het fosfide-ion volgens Bohr en geef duidelijke aanhoeveel en welke deeltjes, inclusief lading, zich waar in het atoom bevinden.3p 2 Geef de vergelijking van de reactie die optreedt als een Celphostablet aanvochtige lucht wordt blootgesteld.Uit de tekst van de gebruikershandleiding valt op te maken dat de tijd van hetuiteenvallen van Celphostabletten onder andere afhankelijk is van de temperatuur.3p 3 Leg aan de hand van het botsende deeltjesmodel uit of bij gelijke vochtigheid,het uiteenvallen van de Celphostabletten bij 25 oC langer of korter duurt dan bij10 oC.Fosfinegas is slecht oplosbaar in water.3p 4 Teken de structuurformule van fosfinegas en leg aan de hand van het typebinding tussen de P en H atomen uit waarom fosfinegas slecht oplost in water.In tabel 1 zijn een aantal fysische en chemische eigenschappen van CELPHOS®weergegeven: CELPHOS®Fysische en chemische eigenschappenSamenstelling tablet:Aluminiumfosfideoverige stoffen56 massaprocent44 massaprocentVorm grote tabletten (3,0 g) of kleinetabletten (0,6 g)In contact met water(damp) Komt 33% van de massa van eentablet aan fosfinegas vrijKleur GrijsGeur ruikt als knoflook3p 5 Laat met behulp van een berekening zien dat, uitgaande van een groot tablet,33% van de massa wordt omgezet in fosfinegas. Neem bij de berekening aan datéén mol fosfinegas ontstaat per mol aluminiumfosfide.Lees verder 

‘Goede wijn behoeft geen krans’Het spreekwoord ‘Goede wijn behoeft geen krans’ herinnert aan de vroegereverplichting voor herbergen waar wijn getapt werd om een krans aan de gevel tehangen. Later verviel die verplichting. Maar herbergen die niet bijzonder in trekwaren, hingen toch een krans buiten om klanten te lokken. De herberg waarvan menwist dat er goede wijn geschonken werd, hoefde dit niet te doen: daar kwam mentoch wel.Voor een goede wijn is de concentratie wijsteenzuur van groot belang want het geeftwijn een frisse, matig milde smaak. Wijnsteenzuur is een tweewaardige, zwakorganisch zuur. Het negatieve ion dat ontstaat wanneer een molecuul wijnsteenzuuréén H+ heeft afgestaan, wordt waterstoftartraat genoemd. Het negatieve ion datontstaat wanneer wijnsteenzuur twee H+ ionen afsplitst wordt tartraat genoemd. Inhet vervolg van deze opgave wordt wijnsteenzuur weergegeven met H 2 T,waterstoftartraat met HT– en tartraat met T2–.4p 10 Geef de systematische naam en de structuurformule van wijnsteenzuur.Wijn is soms troebel. Dit wordt vaak veroorzaakt doordat er slecht oplosbaarkaliumwaterstoftartraat wordt gevormd. Het volgende heterogene evenwicht heeftzich dan ingesteld:KHT(s) ⇌ K+(aq) + HT–(aq) (evenwicht 1)2p 11 Geef de evenwichtsvoorwaarde van evenwicht 1Om te verhinderen dat wijn in de fles troebel wordt, wordt wijn eerst in een vatgedurende enkele dagen afgekoeld tot ongeveer 0 °C. Bij die temperatuur slaat eengroot deel van het kaliumwaterstoftartraat neer en blijft in het vat achter. Daarnawordt de wijn in flessen overgebracht.Wijnsteenzuur ioniseert in twee stappen:H 2 T + H 2 O ⇌ H 3 O+ + HT– (evenwicht 2)HT– + H 2 O ⇌ H 3 O+ + T2– (evenwicht 3)Tijdens het neerslaan van KHT dalen de concentraties van de deeltjes H 2 T en T2–.2p 12 Leg aan de hand van de evenwichten 2 en 3 uit dat de concentraties van H 2 Ten van T2– dalen tijdens het neerslaan van KHT.In een goede rode wijn ligt de concentratie wijnsteenzuur tussen de 5 en 7 gramper liter wijn. De hoeveelheid wijnsteenzuur van rode wijn kan bepaald worden metbehulp van een titratie met natronloog. Een probleem dat hierbij optreedt, is dat dekleuromslag van een indicator niet kan worden waargenomen. Daarom wordt eerstde rode kleurstof uit de wijn verwijderd.4p 13 Geef de scheidingsmethode(n) die gebruikt worden om de rode kleurstof uit dewijn verwijderd kan worden. Benoem ook het principe van descheidingsmethode(n).Lees verder 

3p 14 Geef de reactievergelijking van wijnsteenzuur en natronloog. Gebruik voor wijnsteenzuur de molecuulformule H 2 TVoor de titratie van 25,00 mL wijn is 15,47 mL 0,125 M natronloog nodig.5p 15 Verdient de wijn het predicaat ‘goede wijn’? Met andere woorden, laat met een berekening zien of de concentratie wijnsteenzuur tussen de 5 en 7 gram per liter wijn ligt.BloedbufferHet binden van zuren of basen in ons lichaam aan een buffer zoals bijvoorbeeld heteiwit hemoglobine in rode bloedcellen, biedt slechts een tijdelijke oplossing voor hetconstant houden van de bloed pH op 7,40. De structurele oplossingen wordenverzorgd door het bicarbonaat buffersysteem (evenwicht 4), ook wel“koolzuurbuffersysteem” genoemd.CO 2 (aq) + H 2 O (l)  HCO 3 - (aq) + H+ (aq) (evenwicht 4)Dit systeem wordt geregeld door het ademhalingsstelsel en de nieren. Het uniekevan het bicarbonaat buffersysteem, is dat het een open systeem is, waarbij debicarbonaat concentratie in het bloed niet verandert en 3,0-2 M is.2p 16 Geef de evenwichtsvoorwaarde van het bicarbonaat buffersysteem. In ons lichaam is de evenwichtsconstante (Kz) van het bicarbonaat buffersysteem 7,94-7.3p 17 Vergelijk de evenwichtsconstante (Kz) van het bicarbonaat buffersysteem in ons lichaam met de evenwichtsconstante (Kz) uit Binas tabel 49 en leg uit of de reactie naar rechts in evenwicht 4 een endo- of exotherme reactie is.4p 18 Berekende de CO 2 concentratie in het bloed bij pH 7,40. Geef je antwoord in het juiste aantal significante cijfers. De term “open” houdt in dat via dit buffersysteem zuren en basen van buiten het lichaam kunnen worden opgenomen of uit het lichaam kunnen worden verwijderd. Omdat het bicarbonaat-buffersysteem een open systeem is, is het een veel krachtiger systeem dan de andere buffersystemen in het lichaam die een rol spelen bij de regulatie van het zuur-base evenwicht. Dit geldt onder normale omstandigheden, maar bijvoorbeeld ook tijdens ingrijpende operatie, zoals hartoperaties. Tijdens hartoperaties wordt de pH van het bloed op peil gehouden door de CO 2 druk in de longen te regelen. De oplosbaarheid van CO 2 in het bloed is namelijk recht evenredig met de partiële druk van CO 2 in de longen. Tijdens een hartoperatie blijkt dat de pH van het bloed van de patiënt is gedaald tot 7, Lees verder 

Correctiemodel SE 1CELPHOS®1 maximumscore 3 15 protonen (positief; kern) 1p 16 neutronen (neutraal; kern) 1p 18 elektronen; 2, 8, 8 (5+3) 1p2 maximumscore 3AlP + 3 H 2 O → PH 3 + Al(OH) 3 alleen AlP en H 2 O voor de pijl 1p alleen PH 3 en Al(OH) 3 na de pijl 1p juiste coëfficiënten 1p3 maximumscore 3Bij 25 °C gaat de reactie sneller / vallen de tabletten sneller uiteen omdat de deeltjesSneller bewegen (dan bij 10 °C). Hierdoor zijn er meer botsingen en dus ook meereffectieve botsingen en is de reactiesnelheid hoger. Bij 25 °C duurt het uiteenvallendus korter. bij 25 °C gaat de reactie sneller / vallen de tabletten sneller uiteen / bewegende deeltjes sneller (dan bij 10 °C) 1p meer effectieve botsingen 1p conclusie 1p4 maximumscore 31pDe H-P bindingen zijn apolaire atoombindingen om de fosfine gas niet oplost in wateren er dus geen H-brugvorming kan plaatsvinden apolaire (atoom)bindingen 1p geen H-brugvorming 1p

5 maximumscore 3 De uitkomst van een juiste berekening laat zien dat 0,99 g fosfine ontstaat uit een Celphostablet van 3,0 g (en dat is 33%).  berekening van het aantal gram aluminiumfosfide per Celphostablet: 3,0 (g) vermenigvuldigen met 56 en delen door 100 = 1,68 gram 1p  berekening van het aantal mol aluminiumfosfide: aantal gram aluminiumfosfide delen door de massa van een mol aluminiumfosfide (57, g) = 0,028991 mol 1p  berekening van het aantal gram fosfine: aantal mol fosfine (= aantal mol aluminiumfosfide) vermenigvuldigen met de massa van een mol fosfine (33,99 g) = 0,99 gram 1p Opmerking: Het aantal significante cijfers in de uitkomst bij deze vraag niet beoordelen. KNOxOUTTM-verf6 maximumscore 3 Een juiste berekening leidt tot de conclusie dat de gemeten concentratie lager is dan de grenswaarde.

(

9,6 ∙ 10

− 610

2 )

2,45 ∙ 10

− 2 × 46,006 × 10

3 = 0,18 (mg m

 3 ),

dit is lager dan de grenswaarde van 0,4 mg m–3.  berekening van het aantal mol NO 2 per m 3 : 9,6·10–6 (%) delen door 10 2 (%) en de uitkomst delen door Vm = 3,918-6 mol 1p  berekening van het aantal mg NO 2 per m 3 : het aantal mol NO 2 per m 3 vermenigvuldigen met de molaire massa van NO 2 (bijvoorbeeld via Binas-tabel 98: 46,006 g mol–1) en vermenigvuldigen met 10 3 (mg g–1) = 0,18 mg m 3 1p  de uitkomst vergelijken met de waarde uit Binas-tabel 97A en conclusie 1pIndien in een overigens juist antwoord gebruik is gemaakt van Vm = 2,24·10–2 (m 3mol–1) 2pOpmerkingFouten in de significantie hier niet aanrekenen.7 maximumscore 2Een juist antwoord kan als volgt zijn geformuleerd:

• Hier is geen sprake van een zuur-base reactie om er geen H+ wordtovergedragen
• Hier is geen sprake van een zuur-base reactie want zuurstof is geen base (enkan dus geen H+ opnemen) Notie dat er geen H+ wordt overgedragen 1p conclusie 1p

8 maximumscore 3 CaCO 3 + 2 H 3 O+  Ca2+ + 3 H 2 O + CO 2  voor de pijl uitsluitend CaCO 3 en H 3 O+ 1p  na de pijl uitsluitend Ca2+, H 2 O en CO 2 1p  bij juiste stoffen voor en na de pijl de juiste coëfficiënten 1p Indien de volgende vergelijking is gegeven: CaCO 3 + 2 HNO 3  Ca2+ + 2 NO 3 – + H 2 O + CO 2 2p Indien de volgende vergelijking is gegeven: CaCO 3 + 2 HNO 3  Ca(NO 3 ) 2 + H 2 O + CO 2 1p Indien de volgende vergelijking is gegeven: CaCO 3 + HNO 3  Ca2+ + NO 3 – + HCO 3 – 1p Opmerking Wanneer een vergelijking is gegeven als: CaCO 3 + 2 H+  Ca2+ + H 2 O + CO 2 , dit goed rekenen.9 maximumscore 5Voorbeelden van een juiste berekening met conclusie zijn:In 5 jaar tijd is er per m 2 muur

5 × 365,25× 0,

30,

×

1

2

×100,09 =7,7 102 gcalciumcarbonaat nodig om het ontstane salpeterzuur te neutraliseren.Per m 2 wordt er 0,40 × 1,52 × 10 3 = 6,1 102 gram verf gebruikt.Er zou dus meer calciumcarbonaat dan verf moeten zijn, dus de verf bevatonvoldoende CaCO 3 om 5 jaar lang het ontstane salpeterzuur te kunnenneutraliseren.Als de verf geheel uit CaCO 3 zou bestaan, kan er per m 2 van de muur eenhoeveelheid salpeterzuur worden geneutraliseerd die uit

0,40 ×1,52× 10

3100,

× 2 ×30,

=3,7 102 g NOx ontstaat.In 5 jaar tijd wordt per m 2 van de muur 0,26 × 365,25 × 5 = 4,7 102 g NOx omgezet.De verf bevat dus onvoldoende CaCO 3 om 5 jaar lang het ontstane salpeterzuur tekunnen neutraliseren.  berekening van het aantal gram NOx dat in 5 jaar wordt omgezet tot salpeterzuur per m 2 : 365,25 (dag jaar–1) vermenigvuldigen met 5 (jaar) en met 0,26 (g dag–1) 36550,26 = 474,5 gram 1p  berekening van het aantal mol salpeterzuur dat ontstaat (is gelijk aan het aantal mol NOx dat wordt omgezet): het aantal gram NOx delen door de gemiddelde molaire massa van NOx 474,5 / 30,8 = 154,406 mol 1p

 berekening van het benodigde aantal gram CaCO 3 : het aantal mol salpeterzuur delen door 2 en de uitkomst vermenigvuldigen met de molaire massa van CaCO 3 (bijvoorbeeld via Binas-tabel 98: 100,09 g mol–1) 15,406 2 * 100,09 = 770,99 gram 1p berekening van het gebruikte aantal gram verf per m 2 en conclusie: het gebruikte volume verf vermenigvuldigen met de dichtheid en met 10 3 (g kg–1) 0,4010001,52 = 608 gram 1p juiste significante cijfers (2) Nee, want er is 7,7 2 g calciumcarbonaat nodig en de verf bevat 6,1 2 g 1pof berekening van het maximale aantal gram CaCO 3 per m 2 (als verf geheel uitCaCO 3 zou bestaan): het gebruikte volume verf vermenigvuldigen met dedichtheid en met 10 3 (g kg–1)0,40 * 1000* 1,52 = 608 gram 1p berekening van het maximale aantal mol salpeterzuur dat kan wordengeneutraliseerd per m 2 : het aantal gram CaCO 3 delen door de molaire massavan CaCO 3 (bijvoorbeeld via Binas-tabel 98:100,09 g mol–1) en de uitkomst vermenigvuldigen met 2608/100,09 * 2 = 12,15 mol 1p berekening van het aantal gram NOx: het aantal mol NOx (is gelijk aan hetaantal mol salpeterzuur) vermenigvuldigen met de gemiddelde molaire massavan NOx12,15 * 30,8 = 365,44 gram 1p berekening van het aantal gram NOx dat onschadelijk wordt gemaakt per m 2en conclusie:365,25 (dag jaar–1) vermenigvuldigen met 5 (jaar) en met 0,26 (g dag–1)365 * 5 * 0,26 = 474,5 gram 1p juiste significante cijfers (2)Nee er is niet genoeg voor 5 jaar want 3,7 2 g< 4,7 2 g 1pOpmerkingenWanneer een onjuist antwoord op vraag 12 het consequente gevolg is van eenonjuist antwoord op vraag 11, dit niet aanrekenen.Wanneer in een overigens juist antwoord gebruik is gemaakt van 365 (dag jaar–1), ditgoed rekenen.

14 maximumscore 3 H 2 T (aq) + 2 OH- (aq)  T2- (aq) + 2 H 2 O (l) juiste stoffen voor de pijl 1p juiste stoffen na de pijl 1p kloppend bij juiste stoffen 1pIndien: C 4 H 6 O 6 (aq) + 2 OH- (aq)  C 4 H 4 O 6 2- (aq) + 2 H 2 O (l) is geven dit goedrekenen15 maximumscore 5 antwoord is: 5,8 gram/L  15,47 x 0,125 = 1,93375 mmol OH-  molverhouding zuur: OH- = 1:  1,93375 / 2 = 0,966875 mmol zuur / 25 mL  0,966875 mmol / 25 mL = 0,038675 mmol/mL = M  0,038675 x 150,087 = 5,8 gram / L Bloedbuffer 16 maximumscore 2 Kz = [HCO 3 - ] * [H+] / [CO 2 ] Kz = 1p [HCO 3 - ] * [H+] / [CO 2 ] 1p 17 maximumscore 3 Omdat de K bij 37 oC / 310 K ; 7,94-7 groter is dan bij 25 oC / 295 K ; 4,5-7. Dus als er energie wordt toegevoegd / de temperatuur toeneemt wordt de [CO 2 ] verlaagd. Dus reactie (in evenwicht 4) naar rechts is endotherm  K310 K > K295 K 1p  Energie wordt toegevoegd / temperatuur neemt toe [CO 2 ] wordt verlaagd 1p  Dus de reactief naar rechts is endotherm 1p 18 maximumscore 4 [CO 2 ] = 1,5-3 M  Kz = [HCO 3 - ] * [H+] / [CO 2 ] en/of (gedeeltelijk) ingevuld 1p  [H+] = 10-pH = 10-7,40 = 3,981-8 M 1p  [HCO 3 - ] = 3,0-2 M en [CO 2 ] = 1,5-3 M 1p  Juiste significantie 1p

19 maximumscore 4  pH 7,31 < pH 7,  dus de [H+] moet afnemen  dus evenwicht 4 moet naar links verschuiven  dus de CO 2 druk moet worden verlaagd20 maximumscore 4 NaHCO 3 (s)  Na+ (aq) + HCO 3 - (aq)  NaHCO 3 voor de pijl 1p  Na+ en HCO 3 - na de pijl 1p HCO 3 - (aq) + H 2 O (l)  H 2 CO 3 (aq) + OH- (aq); ook dit is een buffer omdat er een zwak zuur met een conjugeerde base aanwezig is  Juiste evenwichtsvergelijking 1p  Juiste uitleg 1p Let op: indien een juiste uitleg zonder de evenwichtsreactie-vergelijking dit goed rekenen+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

Niveau • Jaar: VWO • 6