SULIT

4541/2

Nama :.............................................................

Tingkatan :..............................

SULIT 4541/2 Chemistry Kertas 2 Ogos 2012 2 ½ jam BAHAGIAN PENGURUSAN SEKOLAH BERASRAMA PENUH DAN SEKOLAH KECEMERLANGAN KEMENTERIAN PELAJARAN MALAYSIA

PENTAKSIRAN DIAGNOSTIK AKADEMIK SBP 2012 SIJIL PELAJARAN MALAYSIA http://cikguadura.wordpress.com/

CHEMISTRY Kertas 2 Dua jam tiga puluh minit

JANGAN BUKA KERTAS SOALAN INI SEHINGGA DIBERITAHU 1. 2.

3.

4.

5.

6.

Tuliskan nama dan tingkatan pada ruang yang disediakan. Jawab semua soalan daripada Bahagian A. Tuliskan jawapan anda dalam ruang yang disediakan Jawab satu soalan daripada Bahagian B dan satu soalan daripada Bahagian C. Jawapan kepada Bahagian B dan Bahagian C hendaklah ditulis pada kertas tulis. Anda diminta menjawab dengan lebih terperinci untuk Bahagian B dan Bahagian C. Jawapan mestilah jelas dan logik. Persamaan, gambar rajah, jadual, graf dan cara lain yang sesuai untuk menjelaskan jawapan anda boleh digunakan. Anda hendaklah menyerahkan kertas tulis dan kertas tambahan, jika digunakan bersama-sama dengan kertas soalan. Penggunaan kalkulator saintifik yang tidak boleh diprogramkan adalah dibenarkan.

Untuk Kegunaan Pemeriksa Bahagian Soalan Markah Markah penuh diperoleh 1 9 2 3

9 10

4 5

10 11

B

6 7 8

11 20 20

C

9 10

20 20

A

Jumlah

Kertas soalan ini mengandungi 28 halaman bercetak 4541/2 © 2012 Hakcipta BPSBPSK

[Lihat sebelah SULIT

2

SULIT

4541/2

Section A Bahagian A [60 marks] [60 markah] Answer all questions. Jawab semua soalan dalam bahagian ini. 1

Diagram 1 shows the formula of two type of cleaning agents soap and detergent. Rajah 1 menunjukkan formula bagi dua jenis agen pencuci sabun dan detergen.

CH3(CH2)11OSO3-

+

Na

Cleaning Agent A Agen pencuci A

CH3(CH2)16COO- Na+

Diagram 1.1 Rajah 1.1

Cleaning Agent B Agen pencuci B

(a) State the type of cleaning agent: Nyatakan jenis agen pencuci: A: ……………………………………………………………………………………... B: ……………………………………………………………………………………... [2 marks] [2 markah] (b) “Soaps form scum while detergents do not form scum with hard water. Thus the cleansing action of detergent is more effective than soap in hard water”. “Sabun membentuk kekat manakala detergen tidak membentuk kekat dalam air liat. Oleh itu tindakan pencucian detergen lebih berkesan daripada sabun dalam air liat”. (i)

Name one ion in hard water that causes the formation of scum. Namakan satu ion dalam air liat yang menyebabkan pembentukan kekat. ………………………………………………………………………………….. [1 mark] [1 markah]

(ii)

State one advantage of soap compared to detergent toward environment. Nyatakan satu kelebihan sabun berbanding dengan detergen terhadap alam sekitar ………………………………………………………………….………………. [1 mark] [1 markah]

4541/2 © 2012 Hakcipta BPSBPSK

SULIT

3

SULIT

4541/2

(c) Table 1 shows the function of two types of medicine. Jadual 1 menunjukkan fungsi dua jenis ubat. Function Fungsi

Type of medicine Jenis ubat

Relieve pain Mengurangkan kesakitan Changes the emotions and behavior of the patient. Mengubah emosi dan perlakuan pesakit. Table 1.2 Jadual 1.2 Complete Table 1.2 by writing the type of medicine in the space provided. Lengkapkan Jadual 1.2 dengan menulis jenis ubat di dalam ruang yang disediakan. [2 marks] [2 markah] (d) Diagram 1.3 shows the label on the box of banana cake. Rajah 1.3 menunjukkan label pada kotak yang berisi kek pisang.

Banana Cake Kek Pisang Ingredients: Bahan-bahan: Wheat flour, egg, margarine, sugar, penthyl ethanoate, ascorbic acid, ‘Sunset Yellow’. Kandungan: tepung gandum, telur, margerin, gula, pentil etanoat, asid askorbik, ‘Sunset Yellow’. Diagram 1.3 Rajah 1.3 (i) One of the ingredients in the food is not suitable for a diabetic patient. State the ingredient and suggest another food additive that give the same sweetness but has low calories content. Satu daripada bahan dalam makanan tersebut tidak sesuai bagi pesakit diabatik. Nyatakan bahan tersebut dan cadangkan satu bahan tambah makanan lain yang dapat memberikan kemanisan yang sama tetapi mempunyai kandungan kalori yang lebih rendah. ........…………………………………………………………………………………. ........…………………………………………………………………………………. [2 marks] [2 markah] 4541/2 © 2012 Hakcipta BPSBPSK

[Lihat sebelah SULIT

4

SULIT

4541/2

(ii) State the function of ‘Sunset Yellow’. Nyatakan fungsi ‘Sunset Yellow’. ......………………………………………………………………………………….. [1 mark] [1 markah] 2

Diagram 2.1 shows part of the Periodic Table of the Elements. Na, Mg, Cl and Ar represent the actual symbol of the elements. Rajah 2.1 menunjukkan sebahagian daripada Jadual Berkala Unsur. Na, Mg, Cl dan Ar mewakili simbol sebenar unsur.

Na Mg

Cl Ar

Diagram 2.1 Rajah 2.1 Based on Diagram 2.1: Berdasarkan Rajah 2.1: (a) (i) Name the element which is located in Group 2 and Period 3. Namakan unsur yang terletak dalam Kumpulan 2 dan Kala Ke-3. .................................................................................................................................... [1 mark] [1 markah] (ii) Explain why the element in (a)(i) is located in Period 3. Terangkan mengapa unsur dalam (a)(i) terletak dalam Kala Ke-3. ..................................................................................................................................... [1 mark] [1 markah] (b) Chlorine atom is smaller than magnesium atom. Explain why. Atom klorin lebih kecil daripada atom magnesium. Terangkan mengapa. .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... [2 marks] [2 markah]

4541/2 © 2012 Hakcipta BPSBPSK

SULIT

5

SULIT

4541/2

(c) State one use of argon in daily life. Nyatakan satu kegunaan argon dalam kehidupan seharian. .......................................................................................................................................... [1 mark] [1 mark] (d) Name the element which exists as monoatomic gas. Namakan unsur yang wujud sebagai gas monoatom.

.......................................................................................................................................... [1 mark] [1 markah] (e) Chlorine, Cl2 gas reacts with hot iron wool to produce a brown solid. Gas klorin, Cl2 bertindak balas dengan wul besi panas untuk menghasilkan pepejal perang. (i)

Complete the chemical equation below. Lengkapkan persamaan di bawah.

____ Cl2 (g) + ____ Fe (s)

____ FeCl3(s) [1 mark] [1 markah]

(ii)

Based on the chemical equation in (e)(i), calculate the maximum mass of iron (III) chloride formed when 0.05 mol of iron is used in the reaction. [Relative atomic mass: Fe = 56 ; Cl = 35] Berdasarkan persamaan kimia pada (e)(i), hitungkan jisim maksimum ferum(III) klorida yang terbentuk apabila 0.05 mol ferum digunakan dalam tindak balas. [Jisim atom relatif : Fe = 56 ; Cl = 35]

[1 mark] [1 mark]

4541/2 © 2012 Hakcipta BPSBPSK

[Lihat sebelah SULIT

6

SULIT (iii)

4541/2

Diagram 2.2 shows the apparatus set-up for three different experiments. Mark (√ ) in the box which shows the correct apparatus set-up for the reaction between chlorine gas, Cl2 and hot iron wool. Rajah 2.2 menunjukkan susunan radas untuk tiga eksperimen berbeza. Tanda (√ ) dalam petak yang menunjukkan susunan radas yang betul bagi tindak balas antara gas klorin, Cl2 dengan wul besi panas. Chlorine gas Gas klorin

Hot iron wool Heat Wul besi panas Panaskan

Hot iron wool Wul besi panas

Chlorine gas Gas klorin

Heat Panaskan Chlorine gas Gas klorin Hot iron wool Heat Wul besi panas Panaskan

Diagram 2.2 Rajah 2.2 [1 mark] [1 markah]

4541/2 © 2012 Hakcipta BPSBPSK

SULIT

7

SULIT

4541/2

3 (a) Diagram 3.1 shows the standard representation of carbon-14 atom. Rajah 3.1 menunjukkan perwakilan piawai bagi atom karbon-14.

14 6

C

Diagram 3.1 Rajah 3.1

(i)

(ii)

State the proton number of carbon-14 atom. Nyatakan nombor proton bagi atom karbon-14.

.......................…………………………………………………………...……… [1 mark] [1 markah] State one use of carbon-14. Nyatakan satu kegunaan karbon-14.

...………………………………………………………………………………... [1 mark] [1 markah] (iii)

Carbon has three isotopes. State another isotope other than carbon-14. Karbon mempunyai tiga isotop. Nyatakan satu lagi isotop selain daripada karbon-14.

...………………………………………………………………………………... [1 mark] [1 markah] (iv)

Determine the number of neutrons for the isotope in (a)(iii). Tentukan bilangan neutron bagi isotop dalam (a)(iii).

...………………………………………………………………………………... [1 mark] [1 markah]

4541/2 © 2012 Hakcipta BPSBPSK

[Lihat sebelah SULIT

8

SULIT

4541/2

(b) Hydrogen reacts with chlorine to form compound A whereas potassium reacts with chlorine to form compound B. Diagram 3.2 shows the electron arrangement of compound A and compound B. Hidrogen bertindak balas dengan klorin untuk membentuk sebatian A manakala kalium bertindak balas dengan klorin untuk membentuk sebatian B. Rajah 3.2 menunjukkan susunan elektron bagi sebatian A dan sebatian B.

-

+ H

K

Cl

Compound A Sebatian A

Cl

Compound B Sebatian B Diagram 3.2 Rajah 3.2

(i)

State the type of compounds. Nyatakan jenis sebatian tersebut. A: ……………………………………………………………………………….. B: ……………………………………………………………………………….. [2 marks] [2 markah]

(ii)

(iii)

Write the electron arrangement of atom K Tuliskan susunan elektron bagi atom K. …………………………………………………………………………………... [1 mark] [1 markah] State one physical property of compound B. Nyatakan satu sifat fizik bagi sebatian B. ....………………………………………………………………………………... [1 mark] [1 markah]

(iv)

Write a balance chemical equation to represent the formation of compound B. Tuliskan satu persamaan kimia yang seimbang untuk mewakili pembentukan sebatian B. ………………………………………………………………………………...… [2 marks] [2 markah]

4541/2 © 2012 Hakcipta BPSBPSK

SULIT

9

SULIT

4541/2

4 Diagram 4.1 shows the apparatus used in the titration process between an aqueous potassium hydroxide solution and dilute sulphuric acid using indicator A. Rajah 4.1 menunjukkan proses pentitratan antara larutan akueus kalium hidroksida dengan asid sulfurik cair dengan menggunakan penunjuk A.

Apparatus P Radas P

Dilute sulphuric acid Asid sulfurik cair

25.0 cm3 of 1.0 mol dm-3 potassium hydroxide solution 25.0 cm3 larutan kalium hidroksida 1.0 mol dm-3

25.0 cm3 of 1.0 mol dm-3 potassium hydroxide solution + indicator A 25.0 cm3 larutan kalium hidroksida 1.0 mol dm-3 + penunjuk A.

Diagram 4.1 Rajah 4.1

(a) Name Namakan: (i)

(ii)

(iii)

Apparatus P Radas P Indicator A Penunjuk A

: ....................................................................................................

: .................................................................................................... [2 marks] [2 markah]

Based on answer in (a)(ii), state the colour change of the solution in conical flask at the end point. Berdasarkan jawapan di (a)(ii), nyatakan perubahan warna larutan dalam kelalang kon pada takat akhir. .............................................................................................................................. [1 mark] [1 markah]

4541/2 © 2012 Hakcipta BPSBPSK

[Lihat sebelah SULIT

10

SULIT (b) (i)

4541/2

Write a balanced chemical equation for the reaction between potassium hydroxide solution with sulphuric acid. Tulis persamaan kimia yang seimbang bagi tindak balas antara larutan kalium hidrosida dengan asid sulfurik.

.............................................................................................................................. [2 marks] [2 markah] (ii)

In this experiment, 10.00 cm3 of dilute sulphuric acid was needed to neutralise completely 25.0 cm3 of 1.0 mol dm-3 potassium hydroxide solution. Calculate the molarity of the dilute sulphuric acid. Dalam eksperimen ini, 10.00 cm3 asid sulfurik cair diperlukan untuk meneutralkan dengan lengkap 25.0 cm3 larutan kalium hidroksida 1.0 mol dm-3. Hitung kemolaran asid sulfurik cair.

[2 marks] [2 markah]

4541/2 © 2012 Hakcipta BPSBPSK

SULIT

11

SULIT

4541/2

(c) Table 4.2 shows ethanoic acid, CH3COOH in three different states and the observations that obtained when tested with moist blue litmus paper. Jadual 4.2 menunjukkan asid etanoik yang berada dalam tiga keadaan berbeza dan pemerhatian yang diperolehi apabila diuji dengan kertas litmus biru lembab. Experiment Eksperimen

State of ethanoic acid Keadaan asid etanoik

I

Glacial ethanoic acid Asid etanoik glasial

II

Ethanoic acid in water Asid etanoik dalam air

III

Ethanoic acid in dry propanone, Asid etanoik dalam propanon kontang

Observation on blue litmus paper Pemerhatian pada kertas litmus biru No change Tiada perubahan Blue to red Biru kepada merah No change Tiada perubahan

Table 4.2 Jadual 4.2 (i)

Name the ion which is responsible for changing the colour of blue litmus paper to red. Namakan ion yang menyebabkan perubahan pada warna kertas litmus biru kepada merah. .............................................................................................................................. [1 mark] [1 markah]

(ii)

Explain why there is no change on blue litmus paper in Experiment III. Terangkan mengapa tiada perubahan pada kertas litmus biru dalam Eksperimen III. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. [2 marks] [2 markah]

4541/2 © 2012 Hakcipta BPSBPSK

[Lihat sebelah SULIT

12

SULIT 5

4541/2

(a) What is the meaning of empirical formula? Apakah maksud formula empirik? ………………………………………………………………………………………… [1 mark] [1 markah] (b)

Table 5.1 shows the result for an experiment to determine the empirical formula of magnesium oxode. Jadual 5.1 menunjukkan keputusan bagi satu ekperimen untuk menentukan formula empirik bagi magnesium oksida. Description Penerangan Mass of crucible + lid Jisim mangkuk pijar + penutup Mass of crucible + lid + magnesium ribbon Jisim mangkuk pijar + penutup + pita magnesium Mass of crucible + lid + magnesium oxide Jisim mangkuk pijar + penutup + magnesium oksida

Mass, g Jisim,g 35.4 37.8 39.4

Table 5.1 Jadual 5.1 (i)

Base on table, calculate the mass of Berdasarkan jadual, hitungkan jsim bagi Magnesium : Magnesium Oxygen : Oksigen [1 mark] [1 markah]

(ii)

Calculate the mole ratio of magnesium atoms to oxygen atoms. Hitungkan nisbah mol bagi atom magnesium kepada atom oksigen. [Relative atomic mass: O = 16, Mg = 24] [Jisim Atom Relatif: O = 16, Mg = 24]

[2 marks] [2 markah]

4541/2 © 2012 Hakcipta BPSBPSK

SULIT

13

SULIT (v)

4541/2

Determine the empirical formula of magnesium oxide. Hitungkan formula empirik magnesium oksida. ………………………………………………………………………………….. [1 mark] [1 markah]

(vi)

When carrying out the experiment, why does the crucible lid need to be opened once in a while? Semasa menjalankan eksperimen ini, mengapakah penutup mangkuk pijar dibuka sekali sekala. ………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………….. [1 mark] [1 markah]

(vii)

How to ensure all magnesium has completely reacted? Bagaimana untuk memastikan semua magnesium bertindakbalas dengan lengkap? ………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………….. [1 mark] [1 markah]

(c)

Draw an apparatus set-up to carry out this experiment. Lukis susunan radas untuk menjalankan eksperimen ini.

[2marks] [2 markah]

4541/2 © 2012 Hakcipta BPSBPSK

[Lihat sebelah SULIT

14

SULIT (d)

(i)

4541/2

State the name of another metal oxide whose empirical formula can be determined using the same technique. Nyatakan nama suatu logam oksida lain yang formula empiriknya boleh ditentukan menggunakan teknik ini. ………………………………………………………………………………….. [1 mark] [1 markah]

(ii)

State why the empirical formula of silver oxide cannot be determine by using the same technique. Nyatakan mengapa formula empirik bagi argentum oksida tidak dapat ditentukan dengan menggunakan teknik yang sama. ………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………….. [1 mark] [1 markah]

6 Diagram 6.1 shows the conversion of but-2-ene to hydrocarbon Y through Process X at 180oC with the presence of nickel as a catalyst. Rajah 6.1 menunjukkan pertukaran but-2-ena kepada hidrokarbon Y melalui Proses X pada 180oC dengan kehadiran nikel sebagai mangkin.

Process X Proses X 180oC/ Nickel But-2-ene But-2-ena

Y Diagram 6.1 Rajah 6.1

(a) Name process X. Namakan proses X. .............…………………………………………………………...…………………….. [1 mark] [1 markah]

4541/2 © 2012 Hakcipta BPSBPSK

SULIT

15

SULIT

4541/2

(b) Write the chemical equation to represent process X. Tuliskan persamaan kimia untuk mewakili proses X.. .............…………………………………………………………………………...……... [1 mark] [1 markah] (c) 28 g of but-2ene is completely burnt in oxygen. The chemical equation below shows the combustion of but-2-ene. [Relative atomic mass: C=12, O = 16, H = 1; Molar volume of gas= 24 dm3 mol at room condition ] 28 g but-2-ena terbakar dengan lengkap dalam oksigen. Persamaan kimia di bawah menunjukkan pembakaran but-2-ena. [Jisim Atom Relatif: C=12, O = 16, H = 1; Isi padu molar gas = 24 dm3 mol pada keadaan bilik]

C4H8 + 6O2  4CO2 + 4 H2O

(i)

Calculate the number of moles of but-2-ene burnt. Hitungkan bilangan mol but-2ena yang terbakar.

[1 mark] [1 markah] (ii)

Calculate the volume of carbon dioxide gas produced. Hitungkan isi padu gas karbon dioksida yang terhasil.

[2 marks] [2 markah]

4541/2 © 2012 Hakcipta BPSBPSK

[Lihat sebelah SULIT

SULIT

16

4541/2

(d) Describe a chemical test to differentiate but-2-ene and hydrocarbon Y. Terangkan satu ujian kimia bagi membezakan but-2-ena dan hidrokarbon Y. .............…………………………………………………………...…………………….. .............…………………………………………………………...…………………….. .............…………………………………………………………...…………………….. .............…………………………………………………………...…………………….. [3 marks] [3 markah] (e) Diagram 6.2 below shows two types of rubbers, Rubber Type A and Rubber Type B. Rajah 6.2 di bawah menunjukkan dua jenis getah. Jenis Getah A dan Jenis Getah B.

Rubber Type A Jenis Getah A

Rubber Type B Jenis Getah B

Diagram 6.2 Rajah 6.2

4541/2 © 2012 Hakcipta BPSBPSK

SULIT

17

SULIT (i)

4541/2

Identify the type of rubbers A and B. Kenalpasti jenis getah A dan B. A: ………………………………………………………………………………. B: ………………………………………………………………………………. [2 marks] [2 markah]

(ii)

Compare the elasticity of rubber type A and rubber type B. Bandingkan keelastikan getah jenis A dengan getah jenis B. ………………………………………………………………………………… [1 mark] [1 markah]

4541/2 © 2012 Hakcipta BPSBPSK

[Lihat sebelah SULIT

18

SULIT

4541/2

Section B Bahagian B [20 marks] [20 markah] http://cikguadura.wordpress.com/

Answer any one question. Jawab mana-mana satu soalan daripada bahagian ini. 7

(a) Table 7.1 shows a series of experiment carried out to construct the electrochemical series. The positive terminal and value for potential difference for the pair of metals X and copper, Cu are not given. W, X and Y are not the actual symbols of the metals. Jadual 7.1 menunjukkan keputusan satu siri eksperimen yang dijalankan untuk membina siri elektrokimia. Terminal positif dan nilai beza keupayaan logam X dan kuprum, Cu tidak diberi. W,X dan Y bukan simbol sebenar logam-logam itu. Pair of metals Pasangan logam

Positive terminal Terminal positif

Potential difference (V) Beza keupayaan (V)

W, X

X

1.6

X, Y

Y

0.4

W, Cu

Cu

2.9

X, Cu Table 7.1 Jadual 7.1 (i)

(ii)

Based on the values of the potential differences, arrange the metals in ascending order in the electrochemical series. Berdasarkan nilai beza keupayaan, susun logam-logam tersebut dalam tertib menurun dalam siri elektrokimia. [1mark] [1 markah] Predict the positive terminal and the value of potential difference for the pair of metals X and Cu. Explain your answer. Ramal terminal positif dan nilai beza keupayaan untuk pasangan logam X dan Cu. Terangkan jawapan anda. [3marks] [3 markah]

4541/2 © 2012 Hakcipta BPSBPSK

SULIT

19

SULIT (b )

4541/2

Diagrams 7.3 and 7.4 show the apparatus set-up used in two experiments to electrolyse molten lead(II) chloride and 0.0001 mol dm-3 hydrochloric acid. Rajah 7.3 dan 7.4 menunjukkan susunan radas yang digunakan dalam dua eksperimen untuk menjalankan elektrolisis ke atas leburan plumbum(II) klorida dan asid hidroklorik 0.0001 mol dm-3 .

Experiment Eksperimen

Diagram Rajah

I

Carbon electrodes Elektrod karbon

Lead(II) chloride Plumbum(II) klorida

Heat Haba Diagram 7.3 Rajah 7.3

II

Test tube Tabung uji

Carbon electrodes Elektrod karbon

0.0001 mol dm-3 of hydrochloric acid Asid hidroklorik 0. 0001 mol dm-3

Diagram 7.4 Rajah 7.4

4541/2 © 2012 Hakcipta BPSBPSK

[Lihat sebelah SULIT

20

SULIT

4541/2

(i) Write the formulae of all ions present in both electrolytes in Experiment I and Experiment II. Tuliskan semua formula ion yang hadir dalam kedua-dua elektrolit pada Eksperimen II dan Eksperimen II [2 marks] [2 markah] (ii) Different products are formed at electrodes in both experiments.  State the products formed at the anode of Experiment I and Experiment II.  Explain how the products are formed and state the reason  Write the half equations at the anodes

Hasil tindak balas yang berbeza terbentuk di elektrod pada kedua-dua ekperimen ini.  Nyatakan hasil yang terbentuk di anod pada Eksperimen I dan Eksperimen II.  Terangkan bagaimana hasil ini terbentuk dan berikan sebab  Tuliskan setengah persamaan di anod [10 marks] [10 markah] ( c ) Diagram 7.2 shows a voltaic cell. Metal R is situated below copper in the electrochemical series. Rajah 7.2 menunjukkan suatu sel voltan. Logam R terletak di bawah kuprum dalam siri elektrokimia.

Metal R Logam R

Copper Kuprum Copper(II) nitrate Kuprum(II) nitrat

Solution R Larutan R Diagram 7.2 Rajah 7.2

State the positive terminal and negative terminal of this cell. Suggest a metal that is suitable as metal R and a solution that is suitable as solution R. Nyatakan terminal positif dan terminal negatif bagi sel ini. Cadangkan logam yang sesuai bagi R dan larutan yang sesuai untuk larutan R. [4 marks] [4 markah]

4541/2 © 2012 Hakcipta BPSBPSK

SULIT

21

SULIT 8

4541/2

(a) The smaller-sized potatoes will cook faster than the bigger-sized ones. Explain why. Kentang bersaiz kecil masak lebih cepat daripada bersaiz besar. Terangkan mengapa. [4 marks] [4 markah] (b) A group of students carried out two experiments to investigate the factor affecting the rate of reaction between zinc powder and hydrochloric acid, HCl. Diagram 8 shows the set-up of apparatus used in the experiments. Sekumpulan pelajar menjalankan dua eksperimen untuk mengkaji faktor yang mempengaruhi kadar tindak balas antara serbuk zink dengan asid hidroklorik, HCl. Rajah 8 menunjukkan susunan radas yang digunakan dalam kedua-dua eksperimen itu.

Experiment Eksperimen

Apparatus set-up Susunan radas

100 cm3 of 0.1 mol dm-3 HCl

Volume of hydrogen gas released in the first 2 minutes Isi padu gas terbebas dalam masa 2 minit pertama

40 cm3 of gas 40 cm3 gas

I Zinc powder Serbuk zink

100 cm3 of 0.1 mol dm-3 HCl

60 cm3 of gas 60 cm3 gas

II

Zinc powder + substance X Serbuk zink + bahan X

Diagram 1 Rajah 1

4541/2 © 2012 Hakcipta BPSBPSK

[Lihat sebelah SULIT

22

SULIT

4541/2

(i) In the presence of substance X in Experiment II, the higher volume of gas is released in the first 2 minutes compared to Experiment I. State one substance that can be used as substance X. Dengan kehadiran bahan X dalam Eksperimen II, isi padu gas yang terbebas dalam dua minit pertama adalah lebih tinggi. Nyatakan satu bahan yang boleh digunakan sebagai bahan X. [1 mark] [1 markah]

(ii) Calculate the average rate of reaction in Experiment I and Experiment II in the first 2 minutes. Hitung kadar tindak balas purata bagi Eksperimen I dan Eksperimen II dalam masa 2 minit pertama . [2 marks] [2 markah] (iii) Compare the rate of reaction between Experiment I and Experiment II. Explain your answer based on collision theory. Banding kadar tindak balas antara Eksperimen I dan Eksperimen II. Jelaskan jawapan anda berdasarkan kepada teori perlanggaran. [5 marks] [5 markah] (iv) Sketch a graph of volume of the gas released against time for both sets of experiments in the first 2 minutes. Lakar graf isi padu gas terbebas melawan masa bagi kedua-dua set eksperimen dalam masa 2 minit pertama. [2 marks] [2 markah] (v) Write an ionic equation for the reaction between zinc powder and hydrochloric acid. Tulis persamaan ion bagi tindak balas antara serbuk zink dan asid hidroklorik. [2marks] [2 markah]

(vi) Hydrochloric acid in Experiment I is replaced with sulphuric acid with the same volume and concentration. Compare the rate of reaction and the maximum volume of hydrogen gas released between these two experiments. Explain your answer. Asid hidroklorik dalam Eksperimen I digantikan dengan asid sulfurik yang mempunyai isi padu dan kepekatan yang sama. Bandingkan kadar tindak balas dan isi padu maksimum gas hidrogen yang terbebas antara kedua-dua eksperimen ini. Terangkan jawapan anda. [4 marks] [4 markah]

4541/2 © 2012 Hakcipta BPSBPSK

SULIT

23

SULIT

4541/2

Section C Bahagian C [20 marks] [20 markah] http://cikguadura.wordpress.com/

Answer any one question. Jawab mana-mana satu soalan daripada bahagian ini. 9

(a) The chemical equation below shows a redox reaction. Persamaan kimia berikut menunjukkan tindak balas redoks. Mg (s) + CuSO4(aq)  Cu(s) + MgSO4(aq) Mg (p) + CuSO4(ak)  Cu(p) + MgSO4(ak) Explain the redox reaction in terms of change in oxidation number. Terangkan tindak balas redoks yang berlaku dari aspek perubahan nombor pengoksidaan. [4 marks] [4 markah] (b) An experiment is carried out to determine the position of metals L, M and copper in the reactivity series. Diagram 9 shows the results of the experiment. Satu eksperimen dijalankan untuk menentukan kedudukan logam L, logam M dan kuprum dalam siri kereaktifan. Rajah 9 menunjukkan keputusan bagi eksperimen tersebut. Experiment Eksperimen

. Observation Pemerhatian

I

II

III

L + copper(II) oxide L+ kuprum(II) oksida

M + copper(II) oxide M + kuprum(II) oksida

M + L oxide M + oksida L

Black powder turns brown Serbuk hitam menjadi perang

Black powder turns brown Serbuk hitam menjadi perang

No change Tiada perubahan

Diagram 9 Rajah 9 4541/2 © 2012 Hakcipta BPSBPSK

[Lihat sebelah SULIT

24

SULIT

4541/2

Based on the results in the experiment, arrange the three metals in order of increasing reactivity toward oxygen. Explain your answer. Bedasarkan kepada keputusan dalam eksperimen itu, susun tiga logam tersebut mengikut turutan menaik kereaktifan terhadap oksigen. Terangkan jawapan anda. [6 marks] [6 markah] (c) You are required to investigate the oxidation and reduction in the displacement of halogens from its halide solution. The chemicals provided are;       

potassium chloride solution potassium bromide solution potassium iodide solution chlorine water bromine water iodine solution 1,1,1 trichloroethane

Describe a laboratory experiment to compare the ability of halogens as oxidizing agent. In your description include  procedure  observation  ionic equation [10 marks] Anda dikehendaki menyiasat pengoksidaan dan penurunan dalam tindak balas penyesaran halogen daripada larutan halidanya. Bahan-bahan kimia yang dibekalkan ialah;       

larutan kalium klorida larutan kalium bromida larutan kalium iodida air klorin air bromin larutan iodin 1,1,1 trikloroetana

Huraikan satu eksperimen makmal untuk membandingkan keupayaan halogen sebagai agen pengoksidaan. Dalam huraian anda, sertakan  prosedur,  pemerhatian  persamaan ion [10 markah]

4541/2 © 2012 Hakcipta BPSBPSK

SULIT

25

SULIT

4541/2

10 (a) Solution X is added to solution Y to form barium sulphate. State the name of the reaction and the name of solution X and solution Y. Write the ionic equation for the reaction. Larutan X ditambahkan kepada larutan Y untuk membentuk barium sulfat. Nyatakan nama bagi tindak balas itu dan nama bagi larutan X dan larutan Y. Tulis persamaan ion untuk tindak balas itu. [4 marks] [4 markah] (b) (i) A student carries out a chemical test to identify the cation and anion in solution Q. Table 10 shows the result of the chemical test. Seorang pelajar menjalankan ujian kimia untuk mengenalpasti kation dan anion dalam larutan Q. Jadual 10 menunjukkan keputusan ujian kimia itu.

Chemical test Ujian kimia 3 2 cm of ammonia aqueous is added to the solution Q in a test tube until in excess.

Observation Pemerhatian A green precipitate is formed. The precipitate is insoluble in excess of ammonia aqueous.

2 cm3 ammonia akueus ditambahkan kepada larutan Q dalam sebuah tabung uji sehingga berlebihan.

Mendakan hijau terbentuk. Mendakan tidak larut dalam larutan ammonia akueus berlebihan.

2 cm3 of hydrochloric acid is added to the solution Q and follow by 2 cm3 of silver nitrate solution.

A white precipitate is formed.

2 cm3 asid hidroklorik ditambahkan kepada larutan Q dan diikuti dengan 2 cm3 larutan argentum nitrat.

Satu mendakan putih terbentuk..

Table 10 Jadual 10 Based on Table 10, identify the cation and anion in solution Q. Bedasarkan Jadual 10, kenal pasti kation dan anion dalam larutan Q. [2 marks] [2 markah]

4541/2 © 2012 Hakcipta BPSBPSK

[Lihat sebelah SULIT

26

SULIT

4541/2

(ii) Diagram 10 shows a solution in a bottle. Rajah 10 menunjukkan satu larutan dalam sebuah botol.

Lead(II) nitrate Plumbum(II) nitrat

Diagram 10 Rajah 10 Describe a chemical test to confirm the anion that present in the solution. Huraikan satu ujian kimia untuk mengesahkan anion yang hadir dalam larutan itu. [4 marks] [4 markah] (c) You are required to prepare a dry zinc sulphate salt. The chemicals supplied are: Anda dikehendaki menyediakan garam zink sulfat yang kering. Bahan kimia yang dibekalkan ialah: 

Zinc nitrate solution Larutan zink nitrat



Dilute sulphuric acid Asid sulfurik cair



Sodium carbonate solution Larutan natrium karbonat Describe a laboratory experiment to prepare the salt. In your description, include the chemical equations involved. Huraikan satu eksperimen makmal untuk menyediakan garam tersebut. Dalam huraian anda, sertakan persamaan yang terlibat. [10 marks] [10 markah] END OF QUESTION PAPER KERTAS SOALAN TAMAT

4541/2 © 2012 Hakcipta BPSBPSK

SULIT

SULIT

4541/2 © 2012 Hakcipta BPSBPSK

27

4541/2

[Lihat sebelah SULIT

SULIT

28

4541/2

INFORMATION FOR CANDIDATES MAKLUMAT UNTUK CALON

1

This question paper consists of three sections: Sections A, Section B and Section C. Kertas soalan ini mengandungi tiga bahagian: Bahagian A, Bahagian B dan Bahagian C.

2 Answer all questions in Section A. Write your answers for Section A in the spaces provided in the question paper. Jawab semua soalan dalam Bahagian A. Jawapan anda bagi Bahagian A hendaklah ditulis dalam ruang yang disediakan dalam kertas soalan

3

Answer any one question from Section B and any one question from Section C. Write your answers for Section B and Section C on the `helaian tambahan’ provided by the invigilators. You may use equations, diagrams, tables, graphs and other suitable methods to explain your answers. Jawab mana-mana satu soalan daripada Bahagian B dan mana-mana satu soalan daripada Bahagian C. Tulis jawapan anda bagi Bahagian B dan Bahagian C dalam helaian tambahan yang dibekalkan oleh pengawas peperiksaan. Anda boleh menggunakan persamaan, rajah, jadual, graf dan cara lain yang sesuai untuk menjelaskan jawapan anda.

4

The diagrams in the questions are not drawn to scale unless stated. Rajah yang mengiringi soalan tidak dilukiskan mengikut skala kecuali dinyatakan

5

Marks allocated for each question or part question are shown in brackets. Markah yang diperuntukkan bagi setiap soalan atau ceraian soalan ditunjukkan dalam kurungan

6

Show your working. It may help you to get marks. Tunjukkan kerja mengira.Ini membantu anda mendapatkan markah.

7

If you wish to change your answer, cross out the answer that you have done. Then write down the new answer. Sekiranya anda hendak menukar jawapan, batalkan jawapan yang telah dibuat. Kemudian tulis jawapan yang baru.

8

The Periodic Table of Elements is provided. Jadual Berkala Unsur disediakan.

9

You may use a non-programmable scientific calculator. Anda dibenarkan menggunakan kalkulator saintifik yang tidak boleh diprogramkan.

10 You are advised to spend 90 minutes to answer questions in Section A, 30 minutes for Section B and 30 minutes for Section C. Anda dinasihati supaya mengambil masa 90 minit untuk menjawab soalan dalam Bahagian A ialah 90 minit, 30 minit untuk Bahagian B dan 30 minit untuk Bahagian C.

11 Hand in your answer sheets at the end of the examination. Serahkan semua kertas jawapan anda di akhir peperiksaan.

4541/2 © 2012 Hakcipta BPSBPSK

SULIT