Set ini melatih penyusunan logam daripada bukti, pemilihan kaedah pengekstrakan, pembacaan keputusan kakisan, penerangan aloi dan penimbangan kitar semula. Soalan menjadi lebih sukar semasa anda maju. Semua data direka untuk latihan.
Tulis setiap jawapan di atas kertas dahulu, termasuk unit. Bahagian akhir menghantar setiap jenis kesilapan kembali ke pelajaran yang betul.
Bahagian A: Penyesaran dan susunan
S1. Logam rekaan P, Q dan R diuji dengan larutan sulfatnya. P menyesarkan Q dan R. Q menyesarkan R. R tidak menyesarkan P mahupun Q, dan Q tidak menyesarkan P. Susun logam mengikut kereaktifan.
Show answer
P menyesarkan kedua-dua yang lain, jadi ia paling reaktif. Q menyesarkan R sahaja. R tidak menyesarkan apa-apa. Susunan: P > Q > R.
S2. Magnesium ditambah kepada larutan kuprum(II) sulfat. Tulis persamaan ion dan nyatakan spesies mana yang dioksidakan.
Show answer
Mg + Cu²⁺ → Mg²⁺ + Cu. Cas: 2+ pada setiap sisi. Magnesium melepaskan elektron, jadi magnesium dioksidakan dan ion kuprum diturunkan.
S3. Kuprum ditambah kepada larutan zink sulfat dan tiada apa-apa berlaku. Terangkan sebabnya.
Show answer
Kuprum kurang reaktif daripada zink, jadi ia tidak dapat mengambil tempat zink dalam sebatian. Hanya logam yang lebih reaktif boleh menyesarkan yang kurang reaktif.
S4. 6.5 g zink ditambah kepada larutan kuprum(II) sulfat berlebihan. Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu. Ar: Zn 65, Cu 64. Cari jisim kuprum yang terbentuk.
Show answer
Mol Zn = 6.5 ÷ 65 = 0.10 mol. Nisbah Zn : Cu ialah 1 : 1, jadi mol Cu = 0.10 mol. Jisim = 0.10 × 64 = 6.4 g.
Bahagian B: Pengekstrakan
S5. Menggunakan siri di mana karbon terletak antara aluminium dan zink, namakan pendekatan pengekstrakan yang sesuai untuk kalsium, besi dan emas, dengan satu sebab bagi setiap satu.
Show answer
Kalsium: elektrolisis, kerana ia di atas karbon dan karbon tidak dapat menurunkan oksidanya. Besi: penurunan dengan karbon atau karbon monoksida, kerana ia di bawah karbon. Emas: ditemui tidak bergabung, kerana ia sangat tidak reaktif.
S6. Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂. Ar: Fe 56, O 16. Berapakah jisim besi yang boleh dibuat daripada 160 g besi(III) oksida?
Show answer
Mr Fe₂O₃ = 2 × 56 + 3 × 16 = 160. Mol = 160 ÷ 160 = 1.0 mol. Nisbah Fe₂O₃ : Fe = 1 : 2, jadi 2.0 mol Fe. Jisim = 2.0 × 56 = 112 g.
S7. Aluminium oksida dielektrolisiskan: 2Al₂O₃ → 4Al + 3O₂. Ar: Al 27, O 16. Berapakah jisim aluminium yang terbentuk daripada 102 g aluminium oksida?
Show answer
Mr Al₂O₃ = 2 × 27 + 3 × 16 = 102. Mol = 102 ÷ 102 = 1.0 mol. Nisbah Al₂O₃ : Al = 2 : 4 = 1 : 2, jadi 2.0 mol Al. Jisim = 2.0 × 27 = 54 g.
Bahagian C: Kakisan, aloi dan kitar semula
S8. Keputusan rekaan: tabung E mempunyai paku dalam air yang dididihkan di bawah lapisan minyak, dan tiada karat terbentuk. Tabung F mempunyai paku dalam air paip terbuka kepada udara, dan karat terbentuk. Tabung G mempunyai paku berbalut jalur zink dalam air paip terbuka kepada udara, dan paku tidak berkarat. Apakah yang ditunjukkan oleh E dan F, dan apa yang ditunjukkan oleh G?
Show answer
E dan F berbeza pada oksigen terlarut, jadi bersama-sama ia menunjukkan oksigen diperlukan. G menunjukkan besi dilindungi oleh zink yang lebih reaktif, yang terkakis menggantikannya.
S9. Tin keluli bersalut timah tercalar hingga ke keluli. Terangkan mengapa pengaratan mungkin bermula, dan bagaimana salutan zink berbeza.
Show answer
Timah kurang reaktif daripada besi dan hanya bertindak sebagai penghalang. Selepas tercalar, oksigen dan air sampai ke keluli. Zink lebih reaktif daripada besi, jadi ia melindungi keluli walaupun tercalar.
S10. Aloi rekaan ialah 92% logam X dan 8% logam Y mengikut jisim. Cari jisim Y dalam 350 g, kemudian terangkan mengapa aloi lebih keras daripada X tulen.
Show answer
Jisim Y = 0.08 × 350 = 28 g, dan X ialah 322 g, jumlahnya 350 g. Atom Y berbeza saiz daripada atom X dan mengganggu lapisan, jadi lapisan kurang mudah menggelongsor dan aloi lebih keras.
S11. Angka rekaan: mengekstrak satu logam menggunakan 150 unit tenaga bagi setiap tan. Kitar semula menggunakan 18 unit, dan pengumpulan serta pengasingan menambah 22 unit. Cari penjimatan bersih dan peratusan penjimatan, kemudian tulis satu ayat pertimbangan.
Show answer
Jumlah kitar semula = 18 + 22 = 40 unit. Penjimatan bersih = 150 − 40 = 110 unit. Peratusan = 110 ÷ 150 × 100 = 73.3%. Pertimbangan: dalam kes ini kitar semula menjimatkan bahagian besar tenaga walaupun selepas pengumpulan dan pengasingan, jadi ia diutamakan dari segi tenaga.
Jika anda tersilap
- S1 hingga S4: susunan atau membaca jadual secara terbalik. Pergi ke menyusun logam daripada pemerhatian penyesaran. Garis bawahi logam yang ditambah sebelum menulis kesimpulan.
- S4, S6, S7: langkah mol. Gunakan guru mol dan nisbah persamaan untuk menyemak nisbah, dan pelatih penaakulan imbangan persamaan untuk persamaan. Ulang kaji jisim relatif dan kuantiti jika perlu.
- S5 hingga S7: memilih atau menerangkan kaedah. Pergi ke mengaitkan pengekstrakan dengan kereaktifan.
- S8 dan S9: kesimpulan daripada kawalan, atau perlindungan. Pergi ke menerangkan keadaan kakisan.
- S10: penaakulan aloi atau peratusan. Pergi ke membandingkan aloi dengan logam tulen.
- S11: menimbang faedah dan kos. Pergi ke mentafsir pertukaran dalam kitar semula.
Simpan catatan ringkas setiap kesilapan dalam log kesilapan dan baris ujian semula, dan kembali ke gambaran keseluruhan modul apabila satu bahagian penuh terasa tidak pasti. Pelajar yang mahu guru membaca setiap baris kerja boleh melihat tuisyen Kimia dalam talian satu dengan satu.