ÉRETTSÉGI VIZSGA 2017. május 17. VEGYÉSZ ISMERETEK EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA 2017. május 17. 8:00 Időtartam: 180 perc Pótlapok száma Tisztázati Piszkozati EMBERI ERŐFORRÁSOK MINISZTÉRIUMA Vegyész ismeretek írásbeli vizsga 1711
Fontos tudnivalók A feladatok megoldási sorrendje tetszőleges. Egyes helyeken a részfeladatok akkor is megoldhatók, ha az előző részfeladat megoldása kimaradt. A feladatok megoldásához szöveges adatok tárolására és megjelenítésére nem alkalmas zsebszámológépet használhat, más elektronikus vagy írásos segédeszköz használata tilos! Figyelmesen olvassa el az egyes feladatoknál leírt bevezető szöveget, és tartsa be annak utasításait! A feladatok megoldását tollal készítse! Az áthúzott megoldás vagy megoldásrészlet nem értékelhető. A számítási feladatokra csak akkor kaphat maximális pontszámot, ha a megoldásban feltünteti a számítás főbb lépéseit is. Törekedjen a jó időbeosztásra, a tiszta, rendes, áttekinthető munkára! A feladatokat lehetőleg a kijelölt helyeken oldja meg! Szükség esetén pótlapot kérhet, melyen egyértelműen tüntesse fel, hogy melyik feladat megoldása található a lapon! A pótlapra is írja rá az azonosító jelét! Sok sikert kívánunk! 1711 írásbeli vizsga 2 / 8 2017. május 17.
1. feladat Összesen 19 pont Olvassa el a bárium-nitrát előállításának leírását! Reakcióegyenlet: BaCl2 + 2 NaNO3 = Ba(NO3)2 + 2 NaCl Mérjen be gyorsmérlegen 24,4 g kristályos bárium-kloridot (BaCl2 2H2O) és sztöchiometrikus mennyiségű nátrium-nitrátot! Mindkét anyagot külön-külön annyi 80 C-os vízben oldja fel, hogy az oldatok telítettek legyenek! Öntse össze a két meleg oldatot, keverje alaposan össze, majd egy napig hagyja állni! A kivált bárium-nitrátot Büchner-tölcséren szűrje le! Szűrés közben kevés hideg vízzel mossa! A kapott kristályokat 100 C-on tömegállandóságig szárítsa! Oldhatósági adatok 80 ºC-on: BaCl2 52,4 g/100 g víz NaNO3 148,0 g/100 g víz Moláris tömegek: BaCl2 208 g/mol NaNO3 85,0 g/mol Ba(NO3)2 261 g/mol H2O 18,0 g/mol A) Milyen színűre festi a lángot a termékből készített oldat?... B) Hogyan állapítaná meg, hogy a termék mosása megfelelő volt?... A vizsgálat leírása reakcióegyenlettel:... C) A reakcióegyenlet alapján számítsa ki a szükséges nátrium-nitrát tömegét! D) Számítsa ki, hogy hány cm 3 víz kell a bárium-klorid oldásához! A víz sűrűségét vegye 1,00 g/cm 3 -nek! Az eredményt egész számra kerekítve adja meg! E) Számítsa ki, hogy hány cm 3 víz kell a nátrium-nitrát oldásához! A víz sűrűségét vegye 1,00 g/cm 3 -nek! Az eredményt egész számra kerekítve adja meg! F) Számítsa ki az elméletileg előállítható bárium-nitrát tömegét! G) Hány százalék volt a kitermelés, ha a bárium-nitrát tömege a szárítás után 15,66 gramm? 2. feladat Összesen 9 pont Egy 20 C hőmérsékleten telített kalcium-klorid-oldat sűrűsége 1,428 g/cm 3. Ebből 5,00 cm 3 térfogatú mintát vettünk ki, és egy 500,0 cm 3 -es mérőlombikba töltve a mérőlombikot jelre állítottuk. Az oldat homogenizálása után 20,0 cm 3 -t kipipettázva 0,04993 mol/dm 3 koncentrációjú EDTA mérőoldattal megtitráltuk. A fogyás 22,0 cm 3 volt. A) Számítsa ki a kalcium-klorid oldhatóságát ezen a hőmérsékleten! Az eredményt g/100 cm 3 víz egységben adja meg! B) Az indikátoron és a mérőoldaton kívül jellemzően milyen anyagra van még szükség az EDTA mérőoldattal történő titrálásokhoz? Válaszát röviden indokolja! M(CaCl2) = 111,0 g/mol 1711 írásbeli vizsga 3 / 8 2017. május 17.
3. feladat Összesen 8 pont Állapítsa meg, hogyan változik a 0,100 mol/dm 3 koncentrációjú sósav ph-ja a táblázatban leírtak hatásra! Tegyen X-et a megfelelő cellába! Hatás Ioncserélt vizet öntünk hozzá. Ezüst-nitrátot szórunk bele. 11-es ph-jú KOH-oldatot öntünk hozzá. 1-es ph-jú salétromsavoldatot öntünk hozzá. Rézforgácsot szórunk bele. 0,100 mol/dm 3 -es kénsavoldatot öntünk hozzá. Cinkport szórunk bele. HCl-ot oldunk benne. csökken ph nem változik 4. feladat Összesen 12 pont 286 g kristályvíztartalmú nátrium-karbonátot 20 C hőmérsékleten 303 g vízben lehet feloldani. Az így keletkezett oldat 18,0 tömegszázalékos. A) Mennyi a nátrium-karbonát oldhatósága 20 C-on g só/100 g víz egységben? B) Hány mol kristályvizet tartalmazott 1 mol nátrium-karbonát? C) Hány g kristályvizes só oldható még az oldatban, ha 40 C-ra melegítjük? Ezen a hőmérsékleten a vízmentes só oldhatósága 49,0 g/100 g víz. Ar(Na) = 23,0 Ar(H) = 1,00 Ar(C)= 12,0 Ar(O) = 16,0 5. feladat Összesen 8 pont Az etanol laboratóriumokban gyakran használt oldószer. Válaszoljon a következő kérdésekre! A molekula polaritása: Vízoldhatósága: A vizes oldat kémhatása: A piridinnel kevert etanol neve: A 100%-os etanol neve: Égésének reakcióegyenlete: Reakciója metánsavval reakcióegyenlet: a termék neve: nő 1711 írásbeli vizsga 4 / 8 2017. május 17.
6. feladat Összesen: 8 pont Az alábbi koordináták felhasználásával rajzolja fel a két titrálási görbét! Nevezze meg a koordinátákat! A függőleges koordinátákon a beosztást számszerűen is jelezze! Mindegyik titrálási görbén jelölje be az egyenértékpontokat! Írja a titrálási görbék alá, hogy milyen indikátort használna a titrálás végpontjának jelzésére! Válasszon az alábbi indikátorok közül egyet-egyet! savas közegben lúgos közegben átcsapási tartomány metilnarancs piros sárga 3,1 4,4 metilvörös piros sárga 4,4 6,2 fenolftalein színtelen lila 8,1 9,5 timolftalein színtelen kék 9,5 10,5 krezolvörös vörös sárga 1,2 2,8 brómfenolkék sárga kék 2,8 4,6 brómtimolkék sárga kék 6,0 7,6 NaOH-tartalmú oldat titrálása sósav mérőoldattal: Ecetsavtartalmú oldat titrálása NaOH mérőoldattal: Indikátor: Indikátor: 1711 írásbeli vizsga 5 / 8 2017. május 17.
7. feladat Összesen 9 pont Az ábrán egy légköri desztilláló berendezés látható. 4 A) Nevezze meg a számokkal jelzett részeket! 1:... 2:... 3:... 6 4:... 5:... 5 6:... 7:... 2 1 3 8 7 8:... B) A desztilláció megkezdése előtt mit kell tenni az 1-es jelű lombikba a desztillálandó folyadékon kívül?... 8. feladat Összesen: 13 pont Egyik magyarországi gyógyvízről a fürdő honlapján ez olvasható: jodidos, szulfidos, nátrium-hidrogénkarbonátos víz, jelentős metakovasav tartalommal, amely kiválóan alkalmas idült reumatikus, ízületi, bőr- és nőgyógyászati betegségek gyógyítására, műtétek utáni rehabilitációra, idült mozgásszervi problémák megelőzésére és gyógyítására egyaránt. A baleseti rehabilitációban fontos szerepet játszhat, mivel a sérülések, törések gyógyulási folyamatát lényegesen felgyorsítja. A 2351 m talpmélységű kútból, 72 C hőmérsékleten feltörő gyógyvíz összetétele: Kationok Anionok Nátrium 1046,0 mg/l Nitrit <0,02 mg/l Kálium 15,2 mg/l Nitrát <1,0 mg/l Ammónium 17,0 mg/l Klorid 155,0 mg/l Kalcium 10,3 mg/l Szulfát 34,0 mg/l Magnézium 4,1 mg/l Karbonát <3,0 mg/l Vas <20,0 μg/l Hidrogénkarbonát 2623,0 mg/l Mangán 23,0 μg/l Hidroxil <2,0 mg/l Kationok összesen 1092,62 mg/l Anionok összesen 2812,86 mg/l A) Számítsa ki a gyógyvíz összes keménységét mg CaO/dm 3 és mmol/dm 3 egységben! B) Mennyi a gyógyvíz változó keménysége mmol/dm 3 egységben? Ar(H) = 1,00 Ar(O) = 16,0 Ar(C) = 12,0 Ar(Ca) = 40,1 Ar(Mg) = 24,3 1711 írásbeli vizsga 6 / 8 2017. május 17.
C) Az alábbi reagensek melyikénél tapasztalunk csapadékképződést (opálosodást), elszíneződést vagy gázfejlődést, ha a gyógyvízhez adjuk? Ha nem tapasztalunk változást, tegyen a reagens utáni cellába X-et! Ha tapasztalunk változást, akkor írja le a változást okozó reakció egyenletét! Nincs Reagens Van változás. A változást okozó reakció egyenlete változás BaCl2 AgNO3 NH4SCN HCl NaOH KI NH4Cl 9. feladat Összesen: 14 pont Mezőgazdasági boltban vásárolt vasgálic 5,0123 grammjából 200,0 cm 3 törzsoldatot készítettünk. A törzsoldatból 25,0 cm 3 részleteket 0,02025 mol/dm 3 koncentrációjú kálium-permanganát mérőoldattal titrálva az átlagfogyás 21,5 cm 3 volt. A titrálás során lejátszódó rendezetlen reakció: FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 = K2SO4 + MnSO4 + Fe2(SO4)3 + H2O A) Számítsa ki a vasgálic [vas(ii)-szulfát-heptahidrát] elméleti vastartalmát! B) Oxidációs számok használatával rendezze a reakciót! Jelölje, hogy melyik atom oxidálódott és melyik redukálódott! C) Számítsa ki, hogy hány százalék vasat tartalmaz a vizsgált vasgálic! D) A titrálást kénsavval savanyított közegben kell végezni. Számítsa ki az 1 térfogatrész cc. kénsavból és 4 térfogatrész vízből készült kénsavoldat tömegszázalékos összetételét! A cc. kénsav 96 tömegszázalékos, sűrűsége 1,84 g/cm 3. A víz sűrűségét vegye 1,000 g/cm 3 -nek! Ar(Fe) = 55,85 Ar(S) = 32,1 Ar(O) = 16,0 Ar(H) = 1,00 1711 írásbeli vizsga 7 / 8 2017. május 17.
A feladat sorszáma Elméleti Számítási feladatok maximális pontszáma Összesen 1. 4 15 19 2. 2 7 9 3. 8 0 8 4. 0 12 12 5. 8 0 8 6. 8 0 8 7. 9 0 9 8. 7 6 13 9. 3 11 14 Összesen: 49 51 Az írásbeli vizsgarész pontszáma: 100 Elért pontszám dátum javító tanár Feladatlap pontszáma egész számra kerekítve programba elért beírt dátum dátum javító tanár jegyző 1711 írásbeli vizsga 8 / 8 2017. május 17.