bronnen

Eindexamen natuur- en scheikunde 2 vmbo gl/tl 2006, tijdvak 2

bij dit examen

Meerkeuzevragen
Schrijf alleen de hoofdletter van het goede antwoord op.
Open vragen
- Geef niet méér antwoorden dan er worden gevraagd. Als er bijvoorbeeld twee
redenen worden gevraagd, geef er dan twee en niet méér. Alleen de eerste twee
redenen kunnen punten opleveren.
- Vermeld altijd de berekening, als een berekening gevraagd wordt. Als een gedeelte
van de berekening goed is, kan dat punten opleveren. Een goede uitkomst zonder
berekening levert geen punten op.
- Geef de uitkomst van een berekening ook altijd met de juiste eenheid.

opgave 1HARD WATER

11p
In water kunnen vele, maar niet alle stoffen worden opgelost.
Welke van de volgende stoffen lost slecht op in water?
A alcohol
B keukenzout
C krijt
D suiker
21p
Het leidingwater in Nederland bevat altijd een hoeveelheid calciumionen. Daardoor
ontstaat bij het oplossen van natuurlijke zeep en bij het oplossen van sommige zouten in
dit water een suspensie.
Welk soort reactie treedt op bij het ontstaan van deze suspensie?
A neerslagreactie
B ontledingsreactie
C polymerisatiereactie
D zuur-basereactie
31p
Hard water kan gedeeltelijk onthard worden door het water enige tijd te laten koken.
Tijdens het koken treedt een reactie op waarbij ketelsteen wordt gevormd.
Uit welke stof bestaat ketelsteen voornamelijk?
A calcium
B calciumcarbonaat
C calciumfosfaat
D calciumsulfaat
42p
Hard water wordt onthard als het door een ionenwisselaar wordt geleid.
Beschrijf kort hoe de ionenwisselaar werkt en leg aan de hand van de samenstelling
van het verkregen water uit dat dit niet hard meer is.
Noteer je antwoord als volgt:
werking ionenwisselaar: …
uitleg:...

opgave 2VITRIOOLOLIE

Arabische alchemisten waren waarschijnlijk de eersten die zwavelzuur hebben
gemaakt. Zij bereidden het zuur door kristallen 'groene vitriool' in een grote kolf te
verhitten. Groene vitriool is een zout met de formule FeSO4. 7H2O. Wanneer
groene vitriool wordt verhit, ontstaan eerst FeSO4 en water. Het ontstane FeSO4
ontleedt vervolgens waarbij een vaste stof en de gassen SO2 en SO3 ontstaan:
.. FeSO4(s) →.. X(s) +.. SO2(g) +.. SO3(g) (reactie 1)
De gassen die tijdens het verhitten uit de kolf opstegen, werden in een tweede
kolf geleid die gevuld was met water. Het resultaat was een zure vloeistof die
onder andere zwavelzuur bevatte. Deze zure vloeistof werd 'vitrioololie' genoemd.
De sterkte van de vitrioololie kon op verschillende manieren worden geregeld. Om
'sterke' vitrioololie te maken, kan bijvoorbeeld weinig water in de tweede kolf
worden gedaan.
Gebruik bij de beantwoording van de vragen 5 tot en met 10 zo nodig bovenstaand
tekstfragment.
51p
Wat is de naam van FeSO4?
A ijzer(I)sulfaat
B ijzer(II)sulfaat
C ijzer(III)sulfaat
61p
Hoe wordt het type ontledingsreactie (reactie 1) genoemd die in de grote kolf
plaatsvindt?
72p
Geef de namen van de gassen die gevormd werden bij het ontleden van FeSO4.
81p
Door de vergelijking van reactie 1 kloppend te maken, kan de formule van stof X worden
afgeleid. Wat is de formule van stof X?
A Fe
B FeO
C Fe2O3
91p
In welke van onderstaande tekeningen worden de gassen op de juiste manier door de kolf
geleid? tekening 1 A tekening 1 B tekening 2 C tekening 3 D tekening 4
tekening 2
tekening 3
tekening 4
101p
Om 'sterke' vitrioololie te maken, kan weinig water in de tweede kolf worden gedaan.
Noem een andere manier om 'sterke' vitrioololie te maken.

opgave 3VERVUILDE GROND

Grond Bakboord vervuild
Onder het wegdek van de straat Bakboord in Almere is een verontreiniging
in de bodem aangetroffen. Het gaat om teerachtige verbindingen die worden
afgekort als PAK (Polycyclische Aromatische Koolwaterstoffen). Metingen
wijzen uit dat het drinkwater niet is verontreinigd. De GGD meldt dat er geen
gevaar voor de volksgezondheid is. Wel wordt de vervuilde grond
afgegraven.
Almere De verontreiniging is in een hoge concentratie aanwezig: 460 mg op een
kilo, zesmaal zoveel als is toegestaan. De gemeente is gisteren een grootschalig
onderzoek gestart.
De bewoners zijn onmiddellijk per brief op de hoogte gesteld. Hoewel het om een
buitengewoon schadelijke stof gaat, is er volgens de GGD geen gevaar voor de
bewoners.
De verontreiniging werd ontdekt tijdens de werkzaamheden aan de riolering.
"Het is nogal onfris spul. Dat rook ik direct", meldt wethouder Smeeman. De
PAK's bevinden zich zo'n dertig tot zestig centimeter onder het wegdek.
naar: Almere Vandaag.
Gebruik bij de beantwoording van de vragen 11 tot en met 13 en vraag 17 zo nodig
bovenstaand tekstfragment.
111p
Uit welk(e) soort(en) deeltjes zijn de moleculen van PAK's opgebouwd?
A alleen uit C atomen
B alleen uit C ionen
C alleen uit H atomen
D alleen uit H ionen
E uit C atomen en H atomen
F uit C ionen en H ionen
121p
Hoe groot is de maximaal toegestane concentratie PAK's (in mg/kg) volgens het artikel?
A 6
B 77
C 460
D 2760
131p
In welke fase bevonden de PAK's zich die wethouder Smeeman waarnam?
A gasfase
B vaste fase
C vloeibare fase
PAK's ontstaan onder andere bij de onvolledige verbranding van organisch
materiaal, zoals fossiele brandstoffen en hout. Daarbij ontstaat ook bijna altijd
benz(a)pyreen. Volgens de veiligheidskaart van benz(a)pyreen is dit een giftige
stof waar uiterst zorgvuldig mee moet worden omgegaan. De stof kan door de
huid worden opgenomen en daarom staat er op de veiligheidskaart: "voorkom alle
contact!"
141p
Geef een voorbeeld van een fossiele brandstof.
151p
Op de veiligheidskaart van benz(a)pyreen staat het volgende pictogram.
figuur bij de opgave
Welke eigenschap van benz(a)pyreen wordt door dit pictogram aangegeven?
A Benz(a)pyreen is bijtend.
B Benz(a)pyreen is brandbevorderend.
C Benz(a)pyreen is giftig.
D Benz(a)pyreen is irriterend.
161p
Tijdens het verwijderen van de vervuilde grond hadden de werknemers waterdichte
pakken aan.
Noem nog een maatregel om contact met de huid te voorkomen.
171p
Op de veiligheidskaart staat dat benz(a)pyreen in de PAK’s een buitengewoon schadelijke
stof is. Toch beweert de GGD van Almere dat er geen gevaar is voor de bewoners.
Geef een reden waarom de GGD dit beweert. Gebruik daarbij een gegeven uit het
artikel.

opgave 4AMMONIAK

181p
Ammoniakgas wordt gemaakt door stikstof met waterstof te laten reageren.
Wat is de vergelijking van de reactie die daarbij optreedt?
A N + 3 H → NH3
B N2 + 6 H → 2 NH3
C 2 N + 3 H2 → 2 NH3
D N2 + 3 H2 → 2 NH3
191p
Voordat houtwerk geverfd mag worden, kan het ontvet worden met een oplossing van
ammoniak in water.
Welke pH heeft deze oplossing?
A kleiner dan 7
B 7
C groter dan 7
201p
Het grootste deel van de in de wereld geproduceerde ammoniak wordt gebruikt voor het
maken van verschillende soorten kunstmest. Een daarvan is ammoniumnitraat.
Met welk zuur moet men ammoniak laten reageren om ammoniumnitraat te verkrijgen?
A azijnzuur
B salpeterzuur
C zoutzuur
D zwavelzuur

opgave 5VAN BAUXIET TOT ALUINAARDE

Bauxiet is een delfstof waaruit aluminium wordt bereid. Bauxiet bestaat hoofdzakelijk uit een mengsel van aluminiumhydroxide, ijzeroxiden en aluminiumsilicaten. Bij de bauxietmijn wordt het bauxiet eerst tot…

Bauxiet is een delfstof waaruit aluminium wordt bereid. Bauxiet bestaat hoofdzakelijk uit een mengsel van aluminiumhydroxide, ijzeroxiden en aluminiumsilicaten. Bij de bauxietmijn wordt het bauxiet eerst tot aluinaarde verwerkt. Hieronder is een blokschema weergegeven van de 'aluinaardefabriek'. natronloog natronloog oplossing van bauxiet reactor 1 suspensie schei- natriumaluminaat dings- reactor 2 170 °C ruimte aluminium- hydroxide rode modder reactor 3 aluinaarde 900 °C water In de aluinaardefabriek wordt het fijngemalen bauxiet in reactor 1 samengevoegd met natronloog. Het aluminiumhydroxide in het bauxiet reageert met de natronloog. Daarbij ontstaat natriumaluminaat dat oplosbaar is in water. De andere stoffen die in het bauxiet aanwezig zijn, blijven als vaste deeltjes in het water zweven. Deze vaste deeltjes zakken in de scheidingsruimte naar de bodem en worden vervolgens verwijderd. De vaste stof die hier ontstaat wordt 'rode modder' genoemd. De rode kleur van de modder wordt veroorzaakt door de aanwezigheid van ijzer(III)oxide.

211p
Hoe noemt men verbindingen die in de natuur voorkomen, waaruit men metalen kan
bereiden?
A elementen
B ertsen
C legeringen
D polymeren
221p
Wat is de notatie van de vloeistof die in reactor 1 aan bauxiet wordt toegevoegd?
A NaOH(aq)
B NaOH(l)
C Na+(aq) + OH–(aq)
D Na+(l) + OH–(l)
231p
Welke scheidingsmethode wordt in de scheidingsruimte toegepast?
A bezinken
B destilleren
C extraheren
242p
Geef de formule van de stof die verantwoordelijk is voor de kleur van de 'rode
De natriumaluminaat-oplossing die uit de scheidingsruimte komt, wordt vervolgens in reactor 2 gebracht. In deze reactor zijn de omstandigheden zó gekozen dat het natriumaluminaat ontleedt in natronloog en vast…
251p
Natriumaluminaat is een zout met de formule Na3AlO3.
Wat is de formule van het aluminaat-ion?
A AlO3
B AlO3–
C AlO32–
D AlO33–
262p
Geef twee redenen waarom men de natronloog die uit reactor 2 komt, hergebruikt.
272p
Geef de vergelijking van de reactie die optreedt in reactor 3.
281p
Geef de chemische naam van zuivere aluinaarde.

opgave 6ALUMINIUMFABRICAGE

In een aluminiumfabriek wordt aluinaarde (Al O ) omgezet in aluminium. 2 3 Daartoe wordt de aluinaarde in een elektrolysebak gesmolten bij een temperatuur van ongeveer 1000 K. De elektrolysebak is aangesloten op een…

In een aluminiumfabriek wordt aluinaarde (Al O ) omgezet in aluminium. 2 3 Daartoe wordt de aluinaarde in een elektrolysebak gesmolten bij een temperatuur van ongeveer 1000 K. De elektrolysebak is aangesloten op een gelijkspanningsbron. In de vloeibare aluinaarde elektrode elektrode hangt een grafietelektrode. De wand van de elektrolysebak vormt de andere elektrode. Bij de grafietelektrode ontstaat zuurstof, met als gevolg dat daar ook koolstofdioxide ontstaat. vloeibaar Al 2 O 3 Bij de andere elektrode ontstaat aluminium. vloeibaar aluminium De reactievergelijking van het elektrolyse-proces is: 2 Al O → 4 Al + 3 O 2 3 2 Het vloeibare aluminium zakt naar de bodem van de bak en kan daar worden afgetapt.

291p
Door het smelten van de aluinaarde wordt het geleidend en kan het geëlektrolyseerd
worden.
Welk soort deeltjes zorgt bij de elektrolyse voor de stroomgeleiding?
A atomen
B moleculen
C ionen
301p
De grafietelektrode (grafiet: zuivere koolstof) in de elektrolysebak is na verloop van tijd
bijna verdwenen.
Wat is hiervan de oorzaak?
A Grafiet reageert met de zuurstof die ontstaat bij de elektrode.
B Grafiet reageert met het vloeibare aluminium.
C Grafiet smelt bij de temperatuur die de vloeibare aluinaarde heeft.
D Grafiet verdampt bij de temperatuur die de vloeibare aluinaarde heeft.
312p
Is de wand van de elektrolysebak de positieve of de negatieve elektrode? Motiveer je
antwoord.
322p
Toon met een berekening aan dat het massapercentage aluminium in aluinaarde
52,9% bedraagt.
332p
Aluminium Delfzijl BV maakt per jaar 100 kiloton (100.000 ton) aluminium uit aluinaarde.
Bereken hoeveel kiloton aluinaarde per jaar tenminste in Delfzijl moet worden
aangevoerd om 100 kiloton aluminium te maken.

opgave 7GLANZEND ZILVER

Zilver is een edel metaal. Toch wordt het langzaam aangetast door stoffen uit de lucht. Door een chemische reactie met onder andere zwavelverbindingen die in de lucht aanwezig zijn, verliest het zilver zijn glans. De…

Zilver is een edel metaal. Toch wordt het langzaam aangetast door stoffen uit de lucht. Door een chemische reactie met onder andere zwavelverbindingen die in de lucht aanwezig zijn, verliest het zilver zijn glans. De nog niet kloppend gemaakte vergelijking van een reactie die daarbij optreedt, is: .. Ag + .. O + .. H S → .. Ag S + .. H O (reactie 1) 2 2 2 2 Om het zilver weer te laten glanzen, kan het ontstane Ag S van het zilver 2 afgeschuurd worden met behulp van zilverpoets. Professor Shakhashiri geeft op zijn internetsite "Science is fun" een andere manier om het ontstane Ag S te verwijderen. 2 Er staat: "Neem een pan en bedek de bodem met aluminiumfolie. Zet de pan in de gootsteen. Leg daarop het aangetaste zilveren voorwerp. Kook een halve liter water en voeg daar een zakje bakpoeder aan toe. Giet dit mengsel over het zilveren voorwerp heen zodat dit helemaal ondergedompeld is. Het zwarte Ag S laagje verdwijnt vrijwel 2 onmiddellijk." De vergelijking van de reactie die daarbij optreedt, is: 3 Ag S + 2 Al → 6 Ag + Al S (reactie 2) 2 2 3

341p
Wat is de algemene benaming voor de aantasting van metalen door stoffen uit de lucht?
A corrosie
B neerslaan
C roesten
351p
Wat is de naam van Ag2S?
363p
De vergelijking van reactie 1 is onvolledig: de coëfficiënten en de toestandsaanduidingen
ontbreken.
Neem de onvolledige vergelijking van reactie 1 over. Maak deze kloppend door er de
juiste coëfficiënten in te zetten en zet bij elke stof de toestandsaanduiding.
372p
Pascal beweert dat de methode van professor Shakhashiri beter is dan zilverpoets omdat
het zilver met de methode van Shakhashiri minder slijt.
Leg uit dat Pascal gelijk heeft.
383p
Op een zilveren ring heeft zich een laagje Ag2S gevormd.
Dit laagje heeft een massa van 50 mg.
Bereken hoeveel mg aluminium minimaal nodig is om 50 mg Ag2S te laten reageren
volgens reactie 2.

opgave 8ETSEN

Etsen wordt gebruikt bij een druktechniek, waarbij men werkt op een plaat van zink.
De zinkplaat wordt bedekt met een zuurafstotende waslaag. In deze laag wordt een
tekening gemaakt met een etsnaald. Hierdoor komt het zink op die plekken bloot te
liggen. Daarna legt men de plaat in geconcentreerd zwavelzuur. De H+ ionen
reageren dan met het vaste zink. Daarbij ontstaan waterstofgas en zinkionen.
392p
Geef de vergelijking van de reactie van H+ ionen met vast zink.
402p
Welke handelingen moeten uitgevoerd worden om waterstofgas aan te tonen? Wat
wordt daarbij waargenomen?
Noteer je antwoord als volgt:
handelingen:...
waarneming:...
Zuur dat een aantal malen gebruikt is voor het etsen van zink, is chemisch afval.
Het is een oplossing die bestaat uit verdund zwavelzuur dat is verontreinigd met
opgelost zinksulfaat. Dit mag niet in het riool worden weggespoeld. Om deze
oplossing te verwerken, kan men een overmaat soda (zie Binas informatieboek
tabel 39) toevoegen. Dan treden twee reacties op, één waarbij een gas vrijkomt en
één waarbij een neerslag ontstaat. Het neerslag kan worden verwijderd door filtratie.
De doorgelopen vloeistof mag vervolgens in het riool weggespoeld worden.
411p
Welk gas ontstaat wanneer soda wordt toegevoegd aan het zuur dat een aantal malen
gebruikt is voor het etsen van zink?
A koolstofdioxide
B waterstof
C zuurstof
D zwaveldioxide
422p
Geef de formule van de stof waaruit het neerslag bestaat.
432p
Maak een schematische tekening van een filtratie-opstelling. Geef daarin aan waar
zich het fitraat en waar zich het residu bevindt.
442p
De doorgelopen vloeistof bevat nog een aantal ionsoorten.
Geef de formules van twee ionsoorten die aanwezig zijn in de doorgelopen vloeistof.
Bij het maken van zogenoemde printplaten kan ook gebruik gemaakt worden van de etstechniek. Het uitgangsmateriaal bestaat uit een kunststof plaatje met daarop een laagje koper. Na het beschermen van de plaatsen die…

Bij het maken van zogenoemde printplaten kan ook gebruik gemaakt worden van de etstechniek. Het uitgangsmateriaal bestaat uit een kunststof plaatje met daarop een laagje koper. Na het beschermen van de plaatsen die niet mogen reageren, wordt het plaatje in de etsvloeistof gelegd. Geconcentreerd zwavelzuur is hierbij ongeschikt als etsvloeistof omdat het zuur niet met koper reageert. Om de koperlaag te etsen maakt men daarom gebruik van een oplossing van FeCl . 3 In het voorschrift voor het etsen met een oplossing van FeCl staat dat de 3 temperatuur van de oplossing ongeveer 50 ˚C moet zijn. Bij deze temperatuur is het koperlaagje na 1,5 minuut weg. Dan kan het printplaatje uit de oplossing worden gehaald en een volgend plaatje in de etsvloeistof worden gelegd.

451p
Zink reageert wel met H+ ionen, koper niet. Wat is daarvan de oorzaak?
A Koper is bedekt met een ondoordringbaar laagje koperoxide.
B Koper is edeler dan zink.
C Koper is geen base en zink wel.
D Koper is onedeler dan zink.
461p
Wat is de vergelijking voor het oplossen van FeCl3?
A FeCl3(s) → Fe(aq) + Cl3(aq)
B FeCl3(s) → Fe(aq) + 3 Cl(aq)
C FeCl3(s) → Fe3+(aq) + Cl3–(aq)
D FeCl3(s) → Fe3+(aq) + 3 Cl–(aq)
472p
Tijdens het etsen koelt de etsvloeistof af. Daardoor is de reactiesnelheid en de tijd die
nodig is om het koper weg te laten reageren (de etstijd) bij het maken van een tweede
printplaat anders dan bij het maken van de eerste printplaat.
Hoe veranderen de reactiesnelheid en de etstijd door het afkoelen van de
etsvloeistof?
Noteer je antwoord als volgt:
De reactiesnelheid wordt...
De etstijd wordt...
ga naar de volgende pagina einde