ETAP na stronę KO III do II druku ODPOWIEDZI 2011

Małopolski Konkurs Chemiczny dla Gimnazjalistów
Etap III (wojewódzki)
05 marca 2012 roku
Materiały dla nauczycieli
Odpowiedzi do zadań wraz z punktacją
Uwagi ogólne:
Za prawidłowe rozwiązania zadań rachunkowych inną metodą niŜ opisana w schemacie naleŜy
przyznać maksymalną ilość punktów.
W kaŜdym zadaniu rachunkowym oddzielne punkty przyznawane są za metodę rozwiązywania
i za obliczenia. Nie dzielimy punktów za metodę.
Metoda rozwiązania jest oceniana w skali 0-1 lub 0-2. W przypadku popełnienia przez ucznia
błędu rachunkowego traci on wyłącznie punkty przyznawane za wykonanie obliczeń.
W przypadku złego rozumowania nie przyznaje się punktów za obliczenia.
Punktów za odpowiedź nie przyznaje się, jeśli nie podano jednostki.
W Ŝadnym przypadku nie przyznaje się 0,5 punktu.
Brak współczynników stechiometrycznych w równaniu reakcji (lub ich błędne dobranie)
powoduje utratę punktów za zapisanie równania. Za uzgodnione równanie reakcji chemicznej
uznaje się takie, w którym podano moŜliwie najmniejsze całkowite współczynniki
stechiometryczne. Dopuszcza się współczynniki ułamkowe (połówkowe) przy cząsteczkach X2.
Brak strzałek (↓↑) w równaniach reakcji nie powoduje utraty punktów.
kat .
Brak zapisów nad strzałką (np. →
) nie powoduje utraty punktów.
Zastąpienie w równaniu reakcji chemicznej znaku równości (=) strzałką ( → ) lub odwrotnie nie
powoduje utraty punktu.
W przypadku pozostawienia przez ucznia dwóch odpowiedzi - poprawnej i błędnej nie naleŜy
przyznawać punktów.
Gdy uczeń zamiast obserwacji w opisie doświadczeń, przedstawia wnioski lub odwrotnie,
nie naleŜy przyznawać punktów.
1
Kryteria oceniania
model odpowiedzi
2
3
4
5
5
16
1
1.
Część I
- za kaŜdy dobrze wybrany wzór 1 pkt
- za kaŜdą prawidłową nazwę związku chemicznego 1 pkt
Część II
- za zapisanie równania reakcji
Część III
- za obliczenie masy molowej związku chemicznego
• metoda obliczeń
• wykonanie obliczeń
- za zapisanie nazwy związku chemicznego 1
Rozwiązanie zadania.
Część I
1. CH2─CH─CH2 glicerol lub gliceryna lub propano-1,2,3-triol
│
│
│
lub propan-1,2,3-triol
OH OH OH
5x1
5x1
2.
CH3OH
metanol lub alkohol metylowy
3.
C17H35COONa
stearynian sodu lub oktadekanian sodu
4.
C17H33COOH
kwas oleinowy lub kwas olejowy lub kwas oktadecenowy
lub kwas cis-oktadec-9-enowy
5.
C15H31COOH
kwas palmitynowy lub kwas heksadekanowy
sumaryczna
Zadanie
Za czynności
Punktacja
2
2
1
1
Część II
CH3COOH + CH3OH
+
H
→
CH3COOCH3 + H2O
Część III
Sposób I
Vr-r = 1 dm3 = 1000 cm3
mr-r = 1000 cm3 · 1,05 g/cm3 = 1050 g
1050 g — 100 %
x
8%
lub
ms = 1050 g · 8% = 84 g
x = 84 g
84 g — 1,4 mol substancji
lub
x — 1 mol
x = 60 g ⇒ Ms = 60 g/mol
Ms = 84g : 1,4 mol = 60 g/mol
MCH3COOH = 60 g/mol ⇒ kwas octowy.
2
1
1.
2
3
4
Sposób II
C% =
ms =
ms
· 100%
m r−r
C% ⋅ m s
100%
C% ⋅ m r− r
100%
dr-r =
Ms =
Cm =
m r−r
Vr −r
= Cm · Ms · Vr-r
ms
M s ⋅ Vr −r
ms = Cm · Ms · Vr-r
⇒ Ms =
Ms =
C% ⋅ m r − r
C m ⋅ Vr − r ⋅100%
C% ⋅ d r − r
C m ⋅100%
8% ⋅ 1050g / dm 3
= 60 g/mol
1,4mol / dm 3 ⋅ 100%
MCH3COOH = 60 g/mol ⇒ kwas octowy.
Uczeń nie otrzymuje punktów za wybór kwasu octowego, jeŜeli nie wykonał
właściwych obliczeń.
3
1
2
2.
Część I
- za kaŜde równanie reakcji 1 pkt
3x1
- za kaŜdą nazwę 1 pkt
3x1
Część II
- za ustalenie składu osadu
- za obliczenie zawartości fosforanu(V) potasu w osadzie
• metoda obliczeń
- za obliczenie zawartości wodorotlenku potasu w osadzie
• metoda obliczeń
- wykonanie obliczeń w całym zadaniu i zapisanie odpowiedzi wraz z jednostkami
3
3
4
12
3
1
2
2
1
Rozwiązanie zadania.
Część I
1. H3PO4 + KOH = KH2PO4 + H2O
2. H3PO4 + 2 KOH = K2HPO4 + 2 H2O
3. H3PO4 + 3 KOH = K3PO4 + 3 H2O
1. diwodorofosforan(V) potasu lub dwuwodorofosforan(V) potasu
2. wodorofosforan(V) potasu
3. fosforan(V) potasu
Część II
Osad zawierał fosforan(V) potasu i wodorotlenek potasu,
lub osad zawierał KOH i K3PO4.
MKOH = 56 g/mol
MK3PO4 = 212 g/mol 100 cm3 = 0,1 dm3
1 dm3 r-r ─ 0,1 mol H3PO4
0,1 dm3 r-r ─ x
x = 0,01 mol H3PO4
lub
nH PO = 0,1 dm3· 0,1 mol/dm3 = 0,01 mol
3
4
1 mol H3PO4 ─ 212 g K3PO4 lub
0.01 mol H3PO4 ─ x
x = 2,12 g K3PO4
m K PO
1 dm3 r-r ─ 0,5 mol KOH
0,1 dm3 r-r ─ x
x = 0,05 mol KOH
nKOH = 0,1 dm3· 0,5 mol/dm3 = 0,05 mol
1mol H3PO4 ─ 3 mole KOH
0,01 mol H3PO4 ─
x
x = 0,03mol KOH
lub
1 mol H3PO4 ─ 168 g KOH
0,01 mol H3PO4 ─ x
x = 1,68 g KOH
lub
3
4
= 0,01 mol · 212 g/mol = 2,12g
n KOH = 0,05 – 0,03 = 0,02 mol
mKOH = 56 · 0,2 mol = 1,12 g
mKOH = 56 · 00,5 mol 2,8 g
mKOH = 2,8 – 1,68 = 1,12 g
Odpowiedź: Osad zawierał 2,12 g K3PO4 i 1,12 g KOH.
4
1
3.
2
3
Część I
- za zapisanie symbolu i wzorów produktów reakcji
- za zapisanie nazw produktów reakcji
Część II
- za zapisanie równania reakcji z uzgodnionymi współczynnikami
- za poprawnie zapisany bilans elektronowy
- za wskazanie utleniacza i reduktora
Rozwiązanie zadania.
Część I
A: P lub P4 - fosfor
D: CO
- tlenek węgla(II)
E: CaSiO3 - krzemian wapnia lub trioksokrzemian wapnia
3x1
3x1
3
3
2x1
1
1
2
4
10
Część II.a
Ca3(PO4)2 + 5 C + 3 SiO2 = 2 P + 5 CO + 3 CaSiO3
V
0
V
P + 5 e- → P /• 2
0
lub
II
0
2 P → 2 P - 10 e0
C → C + 2 e- /• 5
II
C - 2 e- → C /• 5
+ 5 e-
lub
x
V
0
0
2
II
Ca3(PO4)2 + C + SiO2 = P + CO + CaSiO3
- 2 e-
x5
lub
2 Ca3(PO4)2 + 10 C + 6 SiO2 = P4 + 10 CO + 6 CaSiO3
V
0
P + 5 e- → P / • 4
0
V
lub
II
0
4 P → P4 - 20 e0
C → C + 2 e- /• 10
II
C - 2 e- → C /• 10
+ 5 e-
lub
x
V
0
0
4
II
Ca3(PO4)2 + C + SiO2 = P4 + CO + CaSiO3
- 2 e-
część II.b
Utleniacz: Ca3(PO4)2
x 10
Reduktor: C
5
1
4.
2
3
Część I
- za wybór odczynnika
- za zapisanie obserwacji
- za zapisanie wniosków
Część II
- za zapisanie równania reakcji hydrolizy
Rozwiązanie zadania
Część I.a
Uniwersalne papierki wskaźnikowe
Część I.b
Obserwacje
Uniwersalny papierek wskaźnikowy
nie zmienił barwy lub
uniwersalny papierek wskaźnikowy
pozostał Ŝółty.
Uniwersalny papierek wskaźnikowy
zmienił barwę na niebieską (zieloną,
granatową)
Uniwersalny papierek wskaźnikowy
zmienił barwę na czerwoną
(pomarańczową).
4
9
3x1
3x1
1
3
3
2
Wnioski
Probówka zawierała roztwór
azotanu(V) sodu (lub NaNO3).
Probówka zawierała roztwór
siarczanu(IV) sodu (lub Na2SO3)
Probówka zawierała roztwór
azotanu(V) amonu (lub NH4NO3).
Część II
SO 32− + H2O
lub
⇄
SO 32− + 2 H2O
⇄ H2SO3
-
HSO 3− + OH
[HSO 3−
+ H2O
⇄ H2SO3
-
+ OH ]
-
+ 2 OH
Uczeń nie traci punktów za opuszczenie zapisu w nawiasie kwadratowym.
6
1
5.
2
3
Część I
- za zapisanie równań reakcji
Część II
- za podanie barwy roztworów
Część III
- obliczenie masy siatki
• metoda obliczeń
• wykonanie
2x1
2
2x1
2
4
8
2
1
1
- zapisanie odpowiedzi z jednostką
Rozwiązanie zadania.
Część I
CuCl2 + Mg = MgCl2 + Cu
Cu2+ + Mg = Mg2+ + Cu
Część II
przed wykonaniem doświadczenia – roztwór niebieski
po wykonaniu doświadczenia
– roztwór bezbarwny
Część III
MCuCl2 = 134,5 g/mol
MCu = 63,5 g/mol
MMg = 24 g/mol
Vr-r = 2000 cm3 = 2 dm3
Sposób I
nCuCl2 = 2 dm3 · 0,04 mol/dm3 = 0,08 mol
1 mol CuCl2 ─ 63,5 g Cu
0,08 mol CuCl2 ─
x
1 mol CuCl2 ─ 24 g Mg
0,08 mol CuCl2 ─
x
x = 5,1 g ⇒ mCu = 5.1 g
x = 1,9 g ⇒ mMg = 1.9 g
m = 5,1 g – 1,9 g = 3,2 g
Odpowiedź: Masa siatki wzrosła o 3,2 grama
Sposób II
mCuCl2 = 143,5 g/mol · 0,04 mol/dm3 · 2 dm3 = 11,5 g
143,5 g CuCl2 ─ 63,5 g Cu
11,5 g CuCl2 ─
x
x = 5,1 g ⇒ mCu = 5.1 g
143,5 g CuCl2 ─ 24 g Mg
11,5 g CuCl2 ─
x
x = 1,9 g ⇒ mMg = 1.9 g
m = 5,1 g – 1,9 g = 3,2 g
Odpowiedź: Masa siatki wzrosła o 3,2 grama
Sposób III
= 2 dm3 · 0,04 mol/dm3 = 0,08 mol
- mMg = 63,5g · 0,08 mol –24 g · 0,08 mol = 3,2 g
nCuCl
2
mCu
Odpowiedź: Masa siatki wzrosła o 3,2 grama
7