Standortbestimmung / Äquivalenzprüfung. Chemie. Mittwoch, 13. April 2016, Uhr

Seite 1 von 7 Standortbestimmung / Äquivalenzprüfung Chemie Mittwoch, 13. April 2016, 16.45-18.15 Uhr Dauer der Prüfung: 90 Minuten Erlaubte Hilfsmittel: Eine gedruckte und/oder eine persönlich erstellte und von einem Dozenten visierte Formelsammlung. Ein netzunabhängiger, nicht-druckender Taschenrechner, der keine Verbindung zu anderen Rechnern aufnehmen kann und kein Computer-Algebra-System besitzt. Allgemeine Hinweise: 1. Schreiben Sie gleich zu Beginn der Prüfung Ihren Namen auf das erste Aufgabenblatt. 2. Die Heftklammern dürfen nicht geöffnet werden. Falls sie sich unbeabsichtigt lösen, bitte die Aufsichtsperson davon in Kenntnis setzen. 3. Die Aufgaben sollen auf den Aufgabenblättern gelöst werden. Falls der vorgesehene Platz nicht ausreicht, bitte die drei leeren Blätter am Schluss der Prüfung verwenden, mit deutlicher Angabe der Aufgabennummer auf welche sich das Geschriebene bezieht. 4. Lose Notizblätter müssen am Schluss der Prüfung in den Prüfungsumschlag gelegt werden. Diese werden jedoch nicht korrigiert, resp. bewertet. 5. Resultate ohne einen klar dokumentierten Lösungsweg werden nicht bewertet. 6. Auf eine saubere Darstellung wird Wert gelegt. Unleserliches wird nicht bewertet. Bewertungsschema: Anzahl Punkte 1 Note Max. 70 Punkte 64 70 6.0 57 63 5.5 51 56 5.0 44 50 4.5 38 43 4.0 31 37 3.5 25 30 3.0 18 24 2.5 12 17 2.0 5 11 1.5 1 4 1.0 1 Die erforderliche Punktzahl ist provisorisch. Sie kann allenfalls nach unten, nicht jedoch nach oben korrigiert werden.

Seite 2 von 7 Aufgabe 1: (5 Punkte) Ein Gemisch von Quarzsand, Kochsalz, Eisenspänen, Wasser und Methanol soll vollständig in seine Komponenten aufgetrennt werden. Beschreibe ein geeignetes Trennverfahren. Aufgabe 2: (5 Punkte) Kupfersulfat ist ein intensiv blau gefärbtes Salz. Einige Kristalle Kupfersulfat werden in ein Becherglas geworfen. Nach einiger Zeit hat sich das Wasser blau gefärbt und das Salz ist verschwunden. Beschreibe Vorgänge auf atomarer Ebene, die beim Auflösen des Salzes ablaufen.

Seite 3 von 7 Aufgabe 3: (5 Punkte) Das einfach negativ geladene Ion 2 31 1H 2 15P 16 8 O 4 ist aus zwei Wasserstoff-, einem Phosphor- und vier Sauerstoffatomen aufgebaut. In untenstehender Tabelle sollen Anzahl und Ladungen der verschiedenen in diesem Ion enthaltenen Elementarteilchen angegeben werden. Bezeichnung der Elementarteilchen Ladung Anzahl Aufgabe 4: (5 Punkte) Betrachte ein Bariumatom (Ba). Wie viele Elektronen hat das Atom in verschiedenen Schalen seiner Elektronenhülle? Aufgabe 5: (5 Punkte) Propanol (CH 3 CH 2 CH 2 OH) verbrennt an der Luft. a) Formuliere die Reaktionsgleichung mit korrekten Ausgleichsfaktoren. b) Wie viele Mol Kohlendioxid, resp. wie viele Gramm Kohlendioxid (CO 2 ) entstehen bei der Verbrennung von einem Mol Propanol?

Seite 4 von 7 Aufgabe 6: (5 Punkte) Valin ist eine Aminosäure mit der Summenformel C 5 H 11 NO 2. Erstelle eine grobe Skizze einer plausiblen Strukturformel (Valenzstrichformel oder Skelettformel) von Valin. (Die Strukturformel sollte typische strukturelle Kennzeichen von Aminosäuren widerspiegeln). Aufgabe 7: (5 Punkte) In ein beheiztes evakuiertes Gefäss mit 800 ml Innenraum werden 1.56 g einer organischen Flüssigkeit gespritzt. In dem 100ºC heissen Behälter verdampft die Flüssigkeit vollständig und der gebildete Dampf erzeugt im Behälter einen Gasdruck von 77.5 kpa. a) Wie gross ist das Molvolumen bei den angegebenen Bedingungen? b) Wie viele Mol Flüssigkeit wurden eingespritzt? c) Wie viel wiegt ein Mol, d.h. wie gross ist die Molmasse?

Seite 5 von 7 Aufgabe 8: (5 Punkte) Aus dem Mineral Bauxit (Al 2 O 3 ) wird durch Elektrolyse Aluminium gewonnen. Aus einer Mine in Jamaika können im Tagebau schätzungsweise 5 Mio. Tonnen Aushub mit 65 Gewichts-% Bauxit gewonnen werden. Wie viele Tonnen Aluminium kann man daraus höchstens gewinnen? Aufgabe 9: (6 Punkte) Bei den chemischen Reaktionen A und B wie folgt: Reaktion A: Aluminium + Schwefel Produkte A Reaktion B: Calcium + Chlor Produkte B bilden sich binäre ionische Verbindungen. Formuliere für beide Reaktionen eine Reaktionsgleichung mit korrekten Ausgleichsfaktoren. Welches der Reaktionsprodukte hat einen höheren Schmelzpunkt? (Richtig nur mit Begründung!).

Seite 6 von 7 Aufgabe 10: (6 Punkte) Ordne die organischen Verbindungen A, B, C und D wie folgt: A: n-propanol (CH 3 - CH 2 - CH 2 OH) B: n-pentan (CH 3 - CH 2 - CH 2 - CH 2 - CH 3 ) C: Diethyläther (CH 3 - CH 2 O CH 2 - CH 3 ) D: Propan (CH 3 - CH 2 - CH 3 ) nach zunehmendem Siedepunkt. Aufgabe 11: (6 Punkte) Die Photosynthese kann man vereinfacht als chemische Reaktion wie folgt beschreiben: Kohlendioxid + Wasser (+ Sonnenlicht) Glucose (C 6 H 12 O 6 ) + Sauerstoff (O 2 ) a) Formuliere eine ausgewogene Reaktionsgleichung. b) Wie viel Biomasse (Glucose) wird dabei aus einer Tonne Kohlendioxid gebildet?

Seite 7 von 7 Aufgabe 12: (6 Punkte) Rohöl wird in Ölraffinerien in verschiedene Produkte zerlegt. Erkläre in höchstens fünf kurzen Sätzen wichtige Schritte bei dieser Verarbeitung. Aufgabe 13: (6 Punkte) Im Hochofen wird Eisenerz (Eisenoxid) mithilfe von Koks (Kohlenstoff) zu Eisen reduziert. Sowohl das Eisenerz als auch Koks sind Feststoffe, die auch bei intensiver Vermischung nicht genügend miteinander in Kontakt kommen können, um miteinander chemisch zu reagieren. Beschreibe wie die Reduktion im Hochofen abläuft.

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