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: A. B. C. D.
pierwiastek chemiczny związek chemiczny mieszanina jednorodna mieszanina niejednorodna
Zadanie 2. Mieszaninę piasku i wody można rozdzielić przez dekantację, którą zdefiniujemy jako proces: A. B. C. D.
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: A. B. C. D.
smażenie jajecznicy rdzewienie żelaza spalanie węgla topnienie parafiny Data utworzenia: 2008-11-30
strona 2/9
Zadanie 4. Warstwa ozonowa znajdująca się ok. 50 km nad Ziemią zatrzymuje znaczną część promieniowania ultrafioletowego. Ozon jest alotropową odmianą: A. B. C. D.
tlenu azotu wodoru chloru
Zadanie 5. Najlepszy opis tlenku węgla(IV) to: A. B. C. D.
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% azot tlen
78%
inne
Balon o objętości 2 dm3 napełniony tym powietrzem zawiera: A. B. C. D.
1,56 1,56 0,42 0,42
dm3 dm3 dm3 dm3
gazu gazu gazu gazu
podtrzymującego palenie powodującego mętnienie wody wapiennej podtrzymującego palenie 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: A. B. C. D.
jest bezbarwny i bez zapachu żarzące się łuczywko zapala się w nim jasnym płomieniem pali się niebieskim płomieniem powoduje zmętnienie wody wapiennej Data utworzenia: 2008-11-30
strona 3/9
Zadanie 8. Spośród wymienionych w zadaniu siódmym balonów tylko jeden może unieść się wysoko do góry. Balon ten wypełniony jest: A. B. C. D.
wodorem tlenem azotem dwutlenkiem węgla
Zadanie 9. Bezpośrednim skutkiem efektu cieplarnianego jest: A. B. C. D.
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: A. B. C. D.
4Al + 3O2 = 2Al2O3 2Ca + O2 = 2CaO 4Cu + O2 = 2Cu2O 2C + O2 = 2CO
Odpowiedzi na pytania testowe zakreśl w poniższej tabeli: 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
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. Data utworzenia: 2008-11-30
strona 4/9
ODCZYT POZIOMU ZANIECZYSZCZEŃ 15 MAJA 2002 r. GODZ. 6.30
Stężenie w mg/m 3
500
450
400 300 200 100
100 0
45 TLENEK WĘGLA(II)
TLENEK SIARKI(IV)
TLENEK AZOTU(IV)
15
4
OZON
SIARKOWODÓR
Rodzaj zanieczyszczeń
Dopuszczalne stężenie niektórych zanieczyszczeń w powietrzu Stężenie w mg/m3 Składniki
Na terenie całego kraju z wyjątkiem zakładów przemysłowych
Na obszarze specjalnie chronionym (np. uzdrowiska, parki narodowe)
CO
1000
500
SO2
200
75
NO2
200
50
O3
30
20
H2S
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. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. Data utworzenia: 2008-11-30
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
hel
balony meteorologiczne
pluton
reaktory jądrowe
miedź
przewody elektryczne
Wykorzystana właściwość
Data utworzenia: 2008-11-30
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: ............................................................................................................................................. Data utworzenia: 2008-11-30
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: ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................
Data utworzenia: 2008-11-30
strona 8/9
Odpowiedzi i kryteria punktowania Zadania zamknięte – część A i B
Lp
Prawidłowa odpowiedź
Sprawdzana umiejętność
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
13 1 pkt – obliczenie liczby kg cyny
1 pkt
Nie można zaplanować budowy szpitala sanatoryjnego, ponieważ przekroczone są normy zawartości w powietrzu związków siarki SO2 i H2S 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 + O2 → CO2
17 1 pkt – wskazanie tlenku, który może powodować kwaśne opady
1 pkt
Należy zaliczyć również równanie 2C + O2 → 2CO
S + O2 → SO2 Kwaśne opady może wywoływać tlenek siarki(IV) SO2
Data utworzenia: 2008-11-30
strona 9/9
Lp
Kryteria oceniania
18 1 pkt – zapisanie tytułu doświadczenia 1 pkt – sformułowanie obserwacji 1 pkt – zapisanie wniosku i równania reakcji
Suma punktów za zadanie 3 pkt
Przykładowe rozwiązanie
Uwagi
Tytuł doświadczenia: Otrzymywanie i badanie właściwości tlenku węgla(IV). Obserwacja: Po dodaniu kwasu solnego do kredy powstaje gaz, który powoduje zgaszenie świeczki.
Tytuł doświadczenia: Identyfikacja węglanu wapnia
Wniosek: Po dodaniu kwasu do kredy, której głównym składnikiem jest węglan wapnia, powstaje tlenek węgla(IV), który nie podtrzymuje palenia. Równanie reakcji: CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2 ↑ + H2O
19 1 pkt – wybór substancji pozwalającej zidentyfikować CO2 1pkt – zapis wniosku wynikającego z obserwacji i równania reakcji
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 + CO2 = CaCO3 ↓ + H2O
Data utworzenia: 2008-11-30
