Nachholschulaufgabe aus der Chemie

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1 Nachholschulaufgabe aus der Chemie 1. In einer Kneipe findet man auf der Getränkekarte die Spezialität des Hauses: einen rostigen Nagel. Er besteht aus Pfefferpulver und Chilistückchen in Olivenöl, aufgefüllt mit 40%igem Schnaps (40% Alkohol in Wasser). Nenne die Verfahrensschritte in der richtigen Reihenfolge, um den rostigen Nagel in seine fünf Reinstoffe aufzutrennen. (4 BE) 2. Ein Hinweisschild bei einem Discounter weist auf folgendes hin: Verschlossene PET- Einwegflaschen können sich bei großen Temperaturunterschieden verformen und werden sodann vom Pfand-Automaten nicht richtig erkannt. Erkläre den Zusammenhang auf Teilchenebene! (2 BE) 3. Ermittle in den folgenden Wortzusammenstellungen den Begriff, der nicht dazugehört und finde für die restlichen Begriffe eine passende Überschrift! 4. Stelle die Verhältnisformeln der folgenden Verbindungen auf: Bismut(V)-sulfid, Eisen(III)- bromid, Diiodhexachlorid und Borfluorid! (4 BE) 5. Bei der Reaktion von silbrigem Magnesium mit Wasser entsteht unter ständigem Erhitzen eine weiße Magnesium-Sauerstoff-Verbindung und ein unbekanntes Gas. Unterbindet man die Wärmezufuhr, so setzt die Reaktion aus. a) Stelle eine Formelgleichung dieser Reaktion auf! (2 BE) b) Beschreibe eine Nachweismöglichkeit für das bei der Reaktion entstehende Gas und gib den Namen des Nachweises an! (3 BE) c) Charakterisiere diese Reaktion mit zwei chemischen Fachbegriffen und begründe Deine Antwort! (3 BE) d) Zeichne ein sauberes und vollständig beschriftetes Energiediagramm dieser Reaktion! (7 BE) e) Das entstehende Gas kann mit Stickstoff zur Reaktion gebracht werden. Hierbei entsteht Ammoniak (= NH 3 ). Stelle die Reaktionsgleichung auf! (2 BE) 6. Gib die Bedeutung der folgenden Gefahrensymbole an! Nenne zu jedem Symbol eine passende und äußerst wichtige Regel zum sicheren Arbeiten mit diesen Stoffen, wobei davon auszugehen ist, dass das Tragen einer Schutzbrille selbstverständlich ist! (4 BE) a) b) Arbeitszeit: 40 Minuten; Gesamtzahl der BE: 35; Verteilung der BE unter Vorbehalt! Viel Spaß, viel Wissen und viel Glück!!!

2 Nachholschulaufgabe aus der Chemie In einer Kneipe findet man auf der Getränkekarte die Spezialität des Hauses: einen rostigen Nagel. Er besteht aus Pfefferpulver und Chilistückchen in Olivenöl, aufgefüllt mit 40%igem Schnaps (40% Alkohol in Wasser). Nenne die Verfahrensschritte in der richtigen Reihenfolge, um den rostigen Nagel in seine fünf Reinstoffe aufzutrennen. (4 BE) Sieben (Chilistückchen) Filtern (Pfeffer) Dekantieren (Öl) Destillieren (Wasser, Alkohol) (je 1 BE) Ein Hinweisschild bei einem Discounter weist auf folgendes hin: Verschlossene PET- Einwegflaschen können sich bei großen Temperaturunterschieden verformen und werden sodann vom Pfand-Automaten nicht richtig erkannt. Erkläre den Zusammenhang auf Teilchenebene! (2 BE) Beim Abkühlen ziehen die Teilchen sich zusammen sie benötigen weniger Volumen (1 BE), daher wird die Flasche wenn sie verschlossen ist zusammengezogen (1 BE). Ermittle in den folgenden Wortzusammenstellungen den Begriff, der nicht dazugehört und finde für die restlichen Begriffe eine passende Überschrift! Siedepunkt Kennzeichen von Gemischen (2 BE) verbrennen Aggregatszustandsänderungen (2 BE) Stelle die Verhältnisformeln der folgenden Verbindungen auf: Bismut(V)-sulfid, Eisen(III)- bromid, Diiodhexachlorid und Borfluorid! (4 BE) Bi 2 S 5 (1 BE) FeCl 3 (1 BE) I 2 Cl 6 (1 BE) BF 3 (1 BE) Bei der Reaktion von silbrigem Magnesium mit Wasser entsteht unter ständigem Erhitzen eine weiße Magnesium-Sauerstoff-Verbindung und ein unbekanntes Gas. Unterbindet man die Wärmezufuhr, so setzt die Reaktion aus. a) Stelle eine Formelgleichung dieser Reaktion auf! (2 BE) Mg + H 2 O MgO + H 2

3 b) Beschreibe eine Nachweismöglichkeit für das bei der Reaktion entstehende Gas und gib den Namen des Nachweises an! (3 BE) Knallgasprobe (1 BE): Gas in ein Reagenzglas füllen, das auf dem Kopf steht (1 BE) und an der Bunsenbrennerflamme entzünden (1 BE) c) Charakterisiere diese Reaktion mit zwei chemischen Fachbegriffen und begründe Deine Antwort! (3 BE) Einfache Umsetzung (2 E 2 P; nur O tauscht Partner) (2 BE); endotherm (man muss ständig erhitzen) (1 BE) d) Zeichne ein sauberes und vollständig beschriftetes Energiediagramm dieser Reaktion! (7 BE) Achsenbeschriftung (2 BE); Beschriftung E/P (2 BE), Kurvenverlauf (1 BE), Aktivierungsenergie (1 BE), Reaktionsenthalpie (1 BE) e) Das entstehende Gas kann mit Stickstoff zur Reaktion gebracht werden. Hierbei entsteht Ammoniak (= NH 3 ). Stelle die Reaktionsgleichung auf! (2 BE) 3 H 2 + N 2 2 NH 3 Gib die Bedeutung der folgenden Gefahrensymbole an! Nenne zu jedem Symbol eine passende und äußerst wichtige Regel zum sicheren Arbeiten mit diesen Stoffen, wobei davon auszugehen ist, dass das Tragen einer Schutzbrille selbstverständlich ist! (4 BE) a) b) Leichtentzündliche Stoffe (1 BE) von Feuerquellen fern halten (1 BE) etc. Reizende/gesundheitsschädliche Stoffe (1 BE) vorsichtig riechen / keine Geschmacksproben etc. (1 BE)

4 2. Nachholschulaufgabe aus der Chemie 1. Ein typischer Schulhofschneeball soll in seine einzelnen Reinstoffe getrennt werden. Er besteht aus Schnee, staubförmigen Rußteilchen, Streusalz und Streusand. Nenne die Durchführungsschritte der möglichst einfachen Trennmethoden in der richtigen Reihenfolge! (4 BE) 2. Kupfer ist ein unmagnetischer Reinstoff. Obwohl 1-Cent-Stücke auch in Quer- und Längsschnitten durchgehend kupferfarben sind, werden sie von Magneten angezogen. Erläutere mit Fachbegriffen, worauf diese Beobachtungen hindeuten! (2 BE) 3. Ermittle in den folgenden Wortzusammenstellungen den Begriff, der nicht dazugehört und finde für die restlichen Begriffe eine passende Überschrift! 4. Stelle die Verhältnisformeln der folgenden Verbindungen auf: Bismut(V)-nitrid, Cobalt(II)- chlorid, Tetraphosphordecaoxid und Aluminiumhydrid! (4 BE) 5. Protokolliert man den Energieverlauf einer Reaktion, so erhält man ein typisches Energiediagramm, wie zum Beispiel dieses hier: C D B A a) Beschrifte das abgebildete Energiediagramm vollständig! (6 BE) b) Ordne diesem Energiediagramm eine der beiden Reaktionen zu und begründe, warum du die eine Reaktion ablehnst und warum du die andere Reaktion für die richtige hältst! (3 BE) Reaktion 1: Verbrennung von Erdgas (CH 4 ) zu Kohlenstoffdioxid und Wasser. Reaktion 2: Thermolyse von festem Silber(I)-oxid. c) Stelle die Reaktionsgleichungen der beiden beschriebenen Reaktionen auf! (4 BE) d) Erkläre auf Teilchenebene die Vorgänge auf Teilchenebene an den mit A, B, C und D markierten Stellen des Energiediagramms! (4 BE) 6. Zeichne die Gefahrensymbole für ätzende und für mindergiftige Stoffe. Nenne zu jedem Symbol eine passende und äußerst wichtige Regel zum sicheren Arbeiten mit diesen Stoffen, wobei davon auszugehen ist, dass das Tragen einer Schutzbrille selbstverständlich ist! (4 BE) Arbeitszeit: 40 Minuten; Gesamtzahl der BE: 35; Verteilung der BE unter Vorbehalt! Viel Spaß, viel Wissen und viel Glück!!!

5 2. Nachholschulaufgabe aus der Chemie Ein typischer Schulhofschneeball soll in seine einzelnen Reinstoffe getrennt werden. Er besteht aus Schnee, staubförmigen Rußteilchen, Streusalz und Streusand. Nenne die Durchführungsschritte der möglichst einfachen Trennmethoden in der richtigen Reihenfolge! (4 BE) Schmelzen des Schnee s; Sieben (1) Filtern (1); Destillieren = Wasser + Salz (2) Kupfer ist ein unmagnetischer Reinstoff. Obwohl 1-Cent-Stücke auch in Quer- und Längsschnitten durchgehend kupferfarben sind, werden sie von Magneten angezogen. Erläutere mit Fachbegriffen, worauf diese Beobachtungen hindeuten! (2 BE) 1-Cent-Stücke sind ein homogenes Gemisch/eine Legierung (1) aus Kupfer und einem anderen magnetischen (1) Metall. Ermittle in den folgenden Wortzusammenstellungen den Begriff, der nicht dazugehört und finde für die restlichen Begriffe eine passende Überschrift! Siedepunkt Kennzeichen von Gemischen (2 BE) verbrennen Aggregatszustandsänderungen (2 BE) Stelle die Verhältnisformeln der folgenden Verbindungen auf: Bismut(V)-nitrid, Cobalt(II)-chlorid, Tetraphosphordecaoxid und Aluminiumhydrid! (4 BE) Bi 3 N 5 (1 BE) CoCl 2 (1 BE) P 4 O 10 (1 BE) AlH 3 (1 BE) Protokolliert man den Energieverlauf einer Reaktion, so erhält man ein typisches E- nergiediagramm, wie zum Beispiel dieses hier: C D B A

6 a) Beschrifte das abgebildete Energiediagramm vollständig! (6 BE) Achsenbeschriftung (2 BE), Produkte, Edukte (2 BE), E A (1 BE), dh (1 BE) b) Ordne diesem Energiediagramm eine der beiden Reaktionen zu und begründe, warum du die eine Reaktion ablehnst und warum du die andere Reaktion für die richtige hältst! (3 BE) Reaktion 1: Verbrennung von Erdgas (CH 4 ) zu Kohlenstoffdioxid und Wasser. Reaktion 2: Thermolyse von festem Silber(I)-oxid. R2 (1 BE); da bei einer Thermolyse ständig erhitzt werden muss und hier eine endotherme Reaktion vorliegt (1 BE); Bei einer Verbrennung wird Energie frei (wäre exotherm) (1 BE) c) Stelle die Reaktionsgleichungen der beiden beschriebenen Reaktionen auf! (4 BE) CH O 2 CO H 2 O 2 Ag 2 O 4 Ag + O 2 d) Erkläre auf Teilchenebene die Vorgänge auf Teilchenebene an den mit A, B, C und D markierten Stellen des Energiediagramms! (4 BE) A: Silberoxid liegt als Feststoff vor, d.h. die Teilchen sind dicht gepackt und kaum beweglich (1 BE); B: Erwärmung, d.h. die Teilchen bewegen sich stärker (1 BE). C: Reaktion: die Teilchen stoßen werden mit genügend Energie auseinander gerissen (1 BE), D: Sauerstoffmoleküle und Silberteilchen liegen getrennt nebeneinander vor. (1 BE) Zeichne die Gefahrensymbole für ätzende und für mindergiftige Stoffe. Nenne zu jedem Symbol eine passende und äußerst wichtige Regel zum sicheren Arbeiten mit diesen Stoffen, wobei davon auszugehen ist, dass das Tragen einer Schutzbrille selbstverständlich ist! (4 BE) Ätzende Stoffe: Handschuhe, etc. (1 BE) Reizende/gesundheitsschädliche Stoffe: vorsichtig riechen / keine Geschmacksproben etc. (1 BE)