Prov 2007-03-14 i Metall- och elektrokemi - Facit
Artikelindex
Facit
Betygsgränser
Max: | 27 |
Medel: | 17,67 |
G: | 8,5 |
VG: | 17,5 |
MVG: | 22,5 |
Del I. Frågor som bara kräver svar.
- \(\overset {\text{+II}}{\text{Mg}}\overset {\text{-I}}{\text{Cl}_2}\)
- \(\overset {\text{+III}}{\text{Al}}\overset {\text{-I}}{\text{H}_3}\)
Skrivit typ "\(\overset {\text{-III}}{\text{Al}}\overset {\text{+I}}{\text{H}_3}\)" ... -0,5p
- CaSO4·2H2O (Bara CaSO4 är också godkänt.)
- 3Sn(s) + 4\({\sf \text{NO}_3^-}\) + 4H+ → 3SnO2(s) + 4NO + 2H2O
- vätgas
- vätgas
- NO2 + NO (+N2O)
- Medsols
- Al(s) är minuspol, Cu(s) är pluspol
- – Al(s) | Al3+(aq) || Cu2+(aq) | Cu(s) +
Ej tagit med plus- och minuspol ... inget avdrag
- oxidation: Al(s) → Al3+(aq) + 3e–
reduktion: Cu2+(aq) + 2e– → Cu(s)
totalreaktion: 2Al(s) + 3Cu2+(aq) → 2Al3+(aq) + 3Cu(s)
Del II. Frågor som kräver fullständig lösning och (i förekommande fall) balanserade formler. Glöm inte enhet!
Ingen/felaktig enhet i svaret ... -1p
Räknat med avrundade siffror ... -0,5p
- Vätekarbonatjonerna reagerar med vätejoner i lösningen, och bildar kolsyra:
\({\sf \text{HCO}_3^-}\)(aq) + H+(aq) ⇌ H2CO3(aq).
Kolsyran sönderfaller till vatten och koldioxid, som bubblar:
H2CO3(aq) ⇌ H2O + CO2(g)
(Det skrivna är här inte så viktigt – men det hjälper att se om eleven verkligen förstått vad som händer.)
Felaktigt balanserade reaktionsformler ... -0,5/formel
Skrivit att vätekarbonatjonerna bildar koldioxid direkt ... -0,5
- Det tillsatta järnet reducerar järn(III)jonerna enligt följande formel:
Fe(s) + 2Fe3+(aq) → 3Fe2+(aq)
Eftersom det försvinner järn(III)joner i den första formeln, förskjuts jämvikten åt vänster, och den röda färgen försvinner.
- Fe(s) + 2H+(aq) → Fe2+(aq) + H2(g)
- 5Fe2+(aq) + \({\sf \text{MnO}_4^-}\)(aq) + 8H+(aq) → 5Fe3+(aq) + Mn2+(aq) + 4H2O
- Massan järn ges av formeln
\(m_{\text{Fe}} = n_{\text{Fe}} \cdot M_{\text{Fe}}\)
\(n_{\text{Fe}} = 5n_{\text{MnO}_4}\)
Titreringsreaktionen ger att
\(n_{\text{MnO}_4} = c_{\text{MnO}_4} \cdot V_{\text{MnO}_4} =\)
Substansmängden KMnO4 ges av formeln:
\(= 0,0200\text{mol/dm}^3 \cdot 0,0270\text{dm}^3 = 5,4 \cdot 10^{-4}\text{mol}\)
\(m_{\text{Fe}} = n_{\text{Fe}} \cdot M_{\text{Fe}} = 5n_{\text{MnO}_4} \cdot M_{\text{Fe}} =\)
Massan järn beräknas:
\(= 5 \cdot 5,4 \cdot 10^{-4}\text{mol} \cdot 55,85\text{g/mol} = 0,150795\text{g}\)
\(\frac {0,150795\text{g}}{0,203\text{g}} = 0,742832512 \approx 74,3\%\)
Masshalten järn i provet beräknas:
Rätt substansmängd KMnO4 – 1p; rätt substansmängd Fe – 1p; rätt massa Fe – 0,5p; rätt masshalt järn – 0,5p.Använt förhållandet 1:1 för Fe2+:\({\sf \text{MnO}_4^-}\), även om man svarat så i fråga 9b (detta medför nämligen en så pass kraftig förenkling av uppgiften) ... -0,5
- Blyjodiden bildades enligt följande formel:
Pb2+(aq) + 2I–(aq) → PbI2(s)
Blyjodiden löstes sedan enligt följande formel:
PbI2(s) + EDTA2-(aq) ⇌ PbEDTA(aq) + 2I–(aq)
\[{V_{\text{EDTA}} = \frac {n_{\text{EDTA}}}{c_{\text{EDTA}}}}\]
Volymen EDTA som behövs ges ur följande samband:
\[n_{\text{EDTA}} = n_{\text{PbI}_2} = \frac {1}{2}n_{\text{I}^-}\]
Vi känner cEDTA, men hur ska vi räkna ut nEDTA? Reaktionsformlerna ger att 1 mol EDTA motsvar 1 mol PbI2(s) som motsvarar 2 mol I–(aq). Därför får vi att:
\[n_{\text{I}^-} = c_{\text{I}^-} \cdot V_{\text{I}^-}\]
Substansmängden jodidjoner ges av:
\[V_{\text{EDTA}} = \frac {\frac {1}{2} n_{\text{I}^-}}{c_{\text{EDTA}}} = \frac {\frac {1}{2} c_{\text{I}^-} \cdot V_{\text{I}^-}}{c_{\text{EDTA}}} = \\ = \frac {\frac {1}{2} \cdot 0,100\text{M} \cdot 5,00 \cdot 10^{-3}\text{dm}^3}{0,250\text{M}} = 1,00 \cdot 10^{-3}\text{dm}^3\]
Vi kan nu räkna ut volymen EDTA som behövs:
Rätt förhållande EDTA:PbI2 – 1p; rätt förhållande PbI2:I– – 1p; rätt uträkning av nEDTA – 1p; rätt uträkning av VEDTA – 1p.
< | Prov 2006-03-01 i Metall- och elektrokemi | Prov 2006-02-28 i Metall- och elektrokemi | > |