ΠΡΟΚΡΙΜΑΤΙΚΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ EUSO 2016 ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΧΗΜΕΙΑ

Transcript

1 ΠΡΟΚΡΙΜΑΤΙΚΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ EUSO 2016 ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΧΗΜΕΙΑ 05 ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΥ 2015 (Διάρκεια εξέτασης 60 min) ΘΕΜΑ: Σειρά δραστικότητας μετάλλων ΣΧΟΛΙΚΗ ΜΟΝΑΔΑ:. ΟΜΑΔΑ ΜΑΘΗΤΩΝ: 1).. 2)... 3).. ΒΑΘΜΟΛΟΓΙΑ

2

3 ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ Τα μέταλλα που είναι δραστικότερα (ηλεκτροθετικότερα) από κάποια άλλα μπορούν να τα "εκτοπίσουν" από τις χημικές τους ενώσεις. Κατά τις αντιδράσεις αυτές το μέταλλο Μ που βρίσκεται σε ελεύθερη κατάσταση αντικαθιστά ένα άλλο μέταλλο Μ' που βρίσκεται σε μία ένωση του, εφόσον είναι πιο δραστικό (ηλεκτροθετικό) από αυτό, κατά το γενικό σχήμα: Μ + Μ'Χ ΜΧ + Μ' Όπως φαίνεται στην παραπάνω γενική αντίδραση, το μέταλλο Μ είναι δραστικότερο (ηλεκτροθετικότερο) του μετάλλου Μ' άρα το εκτοπίζει, παίρνει τη θέση του σχηματίζοντας την ένωση ΜΧ ενώ ταυτόχρονα ελευθερώνεται το μέταλλο Μ'. ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ ΥΛΙΚΑ - ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΙΑ Μικρή ποσότητα θρυμματισμένου ένυδρου άλατος του δισθενούς θειϊκού χαλκού (CuSO 4.5Η 2 Ο), γνωστού ως γαλαζόπετρα. Υδατικό διάλυμα νιτρικού αργύρου (AgNO 3 ). Το διάλυμα αυτό θα σας διατεθεί από τον επιτητρητή όταν το χρειαστείτε. Σίδηρος (Fe) σε λεπτό διαμερισμό (ατσαλόμαλλο, στερεωμένος στην άκρη ξύλινης ράβδου). Τεμάχια σύρματος χαλκού (Cu). Ογκομετρικός κύλινδρος των 10 ml. Ποτήρια ζέσεως - δοκιμαστικοί σωλήνες. Ύαλος ωρολογίου. Ηλεκτρονικός ζυγός (κοινός για όλες τις ομάδες). Μεταλλική λαβίδα και γυάλινη ράβδος ανάδευσης. Υδροβολέας - απιονισμένο νερό. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 1. Παρασκευή υδατικού διαλύματος CuSO 4 Να παρασκευάσετε 10 ml υδατικού διαλύματος ένυδρου θειικού χαλκού (CuSO 4 5H 2 O) περιεκτικότητα 25%w/v σε CuSO 4 5H 2 O, αφού προηγουμένως κάνετε τους κατάλληλους υπολογισμούς:

4 2. Επίδραση Fe σε διάλυμα CuSO 4 Σε δοκιμαστικό σωλήνα τοποθετούμε 5 ml του διαλύματος θειικού χαλκού που μόλις παρασκευάσαμε. Στηρίζουμε μια ποσότητα ατσαλόμαλλου (0,5 g) στην άκρη της ξύλινης ράβδου σχηματίζοντας μιά μπατονέτα. Εισάγουμε τον σίδηρο στον δοκιμαστικό σωλήνα που περιέχει το διάλυμα του θειικού χαλκού, και αναδεύουμε ελαφρά. Περιμένουμε μερικά λεπτά ώστε να παρατηρήσουμε τις αλλαγές. 3. Επίδραση Cu σε διάλυμα AgNO 3 Σε ύαλο ωρολογίου τοποθετούμε 1 ml διαλύματος νιτρικού αργύρου (AgNO 3 ). Με μία λαβίδα τοποθετούμε 3 κομμάτια σύρματος από μεταλλικό χαλκό (Cu) στο διάλυμα του νιτρικού αργύρου. Περιμένουμε μερικά λεπτά ώστε να παρατηρήσουμε τις αλλαγές. ΦΥΛΛΟ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗΣ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΩΝ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ 1. Αφού παρατηρήσετε προσεκτικά την εξέλιξη των φαινομένων στο δοκιμαστικό σωλήνα και στην ύαλο ωρολογίου, να συμπληρώσετε τον παρακάτω πίνακα 1:

5 Ατσαλόμαλλο (Fe) ΠΙΝΑΚΑΣ 1 Αρχικό χρώμα Τελικό Χρώμα Διάλυμα CuSO 4 Έλασμα Cu 2. Σύμφωνα με τις παρατηρήσεις που κάνατε στην παραπάνω ερώτηση να τσεκάρετε (Χ) το κατάλληλο κουτάκι στον παρακάτω πίνακα 2: Δοκιμαστικός σωλήνας Ύαλος ωρολογίου ΠΙΝΑΚΑΣ 2 Πραγματοποιήθηκε αντίδραση Δεν πραγματοποιήθηκε αντίδραση 3α. Αφού συμβουλευτείτε τη γενική αντίδραση που υπάρχει στο θεωρητικό μέρος και εφόσον πιστεύετε ότι έγινε κάποια αντίδραση στον δοκιμαστικό σωλήνα ή/και στην ύαλο ωρολογίου, να συμπληρώσετε στον παρακάτω πίνακα 3 ποιά είναι τα μέταλλα Μ και Μ', ποιές οι ενώσεις Μ'Χ και ΜΧ: Αντίδραση στον δοκιμαστικό σωλήνα Αντίδραση στην ύαλο ωρολογίου ΠΙΝΑΚΑΣ 3 Μ Μ'Χ ΜΧ Μ' 3β. Στη συνέχεια να συμπληρώσετε την αντίδραση στον παρακάτω πίνακα 4, κάνοντας τις κατάλληλες αντικαταστάσεις βάση των απαντήσεων που δώσατε στον πίνακα της ερώτησης 3α: Γενική αντίδραση Αντίδραση στον δοκιμαστικό σωλήνα ΠΙΝΑΚΑΣ 4 Μ + Μ'Χ ΜΧ + Μ' 4. Με βάση όλες τις παρατηρήσεις που προηγήθηκαν να ταξινομήσετε τα 3 μέταλλα από το πιο δραστικό προς το λιγότερο δραστικό και να εξηγήσετε σύντομα το λόγο αυτής της κατάταξης.

6 Αξιολόγηση της άσκησης ΕΝΕΡΓΕΙΑ - ΕΡΩΤΗΣΗ ΜΟΝΑΔ. ΒΑΘΜΟΣ Υπολογισμοί για την παρασκευή του διαλύματος (πείραμα 1) Εκτέλεση (ζύγιση 10, διάλυμα 10) (πείραμα 1) Εκτέλεση πειράματος (πείραμα 2) 10 Εκτέλεση πειράματος (πείραμα 3) 10 ΠΙΝΑΚΑΣ 1 10 ΠΙΝΑΚΑΣ 2 10 ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 4 10 ΣΥΝΟΛΟ 100