MEGOLDÁS:
1. a) Igen, mert az első kémiai Nobel-díjat 1901-ben, Mengyelejev halála előtt osztották ki. (0,25 p)
1906-ban ismét javasolták Mengyelejevet, de Henri Moissan eggyel több szavazatot kapott.
(0,75 p)
2. - hat féle hidrogén-molekula írható fel: H2 , D2 , T2 , HD, HT, DT (1,5 p)
3. Cu – zel történő reakció segítségével: tömény kénsav oldat hatására színtelen, jellegzetes szúrós szagú SO2 – gáz keletkezik: Cu + 2H2SO4 ® CuSO4 + SO2 + 2H2O (3x0,5=1,5 p)
- tömény salétromsav-oldat hatására NO keletkezik, amely a levegő oxigéntartalmának hatására azonnal oxidálódik ás barnás-sárga NO2 formájában érzékelhető: (0,75 p)
3Cu + 8HNO3 ® 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O 2NO + O2 ® 2NO2 (0,5p + 0,25 p)
4.
A vegyület képlete | A vegyület köznapi neve (min. 1 név) | Sajátos tulajdonságok | Felhasználás |
MgO | Égetett magnézia | Tapadós, fehér színű, vízben nem oldódó por | Tűzálló edények, téglák készítése, gyomorsav megkötése, tornászoknak hintőpor |
MgSO4 . 7H2O | Keserűsó | Vízben jól oldódik, keserű ízű, színtelen | Enyhe hashajtó, textiliparban pácok készítése, műtrágyázás |
MgCO3 | Magnezit | Vízben oldhatatlan, fehér színű | Tűzálló anyagok gyártása, üveg- és kerámia gyártás, szigetelőanyag |
CaO | Égetett mész; oltatlan mész | Fehér por, vízzel, CO2 – dal reagál | Építőipar, karbidgyártás, műtrágya- és üveggyártás, cukorgyártás, tejipar |
Ca(HO)2 | Oltott mész | Fehér, száraz porszerű anyag, vizes oldata a lúgos kémhatású meszes-víz | Építőiparban, mezőgazdaságban permetezés (bordeauxi-lé) |
CaF2 | Folypát, fluorit | Melegítve vagy UV sugárzás hatására fluoreszkál; vízben rosszul oldódik | HF előállítás, zománcok készítése, kohászatban, spektrométer lencsék és prizmák előállítása |
CaC2 | Karbid | Tisztán: színtelen, szagtalan | Acetilén előállítás, acélgyártásban kéntelenítésre |
Ca(ClO)x | Klórmész | Oxidáló hatású | Színtelenítésre, fertőtlenítésre |
CaSO4 . 2H2O CaSO4 .1/2H2O | Gipsz, mária-üveg, alabástrom Égetett gipsz, hemihidrát | Fehér por, vízben alig oldódik | Építőipar, szobrok, öntvények, orvosi kötések készítése, fogászatban |
Ca(NO3)2 | Mészsalétrom, falisalétrom, istállósalétrom | Színtelen, vízben jól oldódik | Műtrágyázás; régebben a puskapor előállításának alapanyaga volt |
CaCO3 | Mészkő, márvány, kréta, cseppkő, kalcit | Színtelen vagy fehér (módosulataitól függően), vízben oldhatatlan, de CO2 tartalmú vízben rosszul oldódik, hevítve bomlik (mészégetés) | Építőiparban, égetett mész előállítás, cementgyártás, szobrászat, műtrágyázás, cement- és üvegipari nyersanyag, írókréták előállítása |
CaMg(CO3)2 | Dolomit | Vízben oldhatatlan | Savas szennyvizek semlegesítése, építőipar |
Ca3(PO4)2 | Foszforit | Színtele, amorf, híg savakban oldódik, az emberi test (csont, fogzománc) fontos alkotórésze | Üveg, zománc, porcelán gyártás, gyógyászatban orvosi Ca-készítmények előállítása, műtrágyázás, cukortisztítás |
Ca5(PO4)3F | Apatit | Vízben oldhatatlan, de savakkal vízoldhatóvá válik | P, H3PO4 – gyártás, műtrágya gyártás, értékes mellékterméke a feltárás során a HF |
BaSO4 | Súlypát, barit, Blanc fix | Színtelen, gyakorlatilag oldhatatlan, kémiailag nagyon ellenálló Fehér, finom eloszlású por | Kőolaj- és földgázkutató forrásoknál; Papírgyártás és röntgen-kontraszt anyag, fehér fedőfesték. |
(15x0,1 + 15x0,2 + 15x0,3 = 9,0 p)
5. A helytelen válaszok és a helyes megoldások:
b) N2 m% -a a levegőben: 75,51 %
c) me = 9,11x10-31 kg e) mn = 1,674x10-27 kg
f) – a kén felfedezője nem ismert; az ókorban már használták (Brand a P-t fedezte fel)
g) – a Xe – nak 9 természetes izotópja van j) – hipermangán: KMnO4
l) - molekulatömegek: Mhidrogén = 2 és Mdeutérium = 4, tehát r = m/V összefüggésből következik, hogy r hidrogén < r deutérium (8x0,5 = 4,0 p)
6. a) – lombikok, pipetták, mérőhengerek, büretták (4x0,25 = 1,0 p)
b) – szemünk egy vonalban kell legyen a folyadék meniszkuszával (0,25 p)
c)
alsó felső
meniszkusz (2x0,5 = 1,0 p) üveget nedvesítő folyadék üveget nem nedvesítő folyadék
d) – szilárd anyagok szárítására használt laboratóriumi tárgy; (0,25 p)
e) – az exszikkátor fedele ugyanolyan csiszolt szélű, mint maga a szárító edény, amelyet a fedél lezár; a fedelet az edény tetejével párhuzamos irányban történő elmozdítással kell eltávolítani; (0,50 p.)
f) – egy üvegcsövet sím felületre teszünk és a reszelővel (háromszögletű vagy ampulla-reszelő) megkarcoljuk a kívánt helyen, majd a csövet ruhába fogva, két hüvelykujjunkkal megtámasztva hosszanti irányban kissé kifelé hajlítjuk; a levágott végeket lángban olvadásig melegítjük – állandó forgatás közben. (Nagyobb átmérőjű üvegcső esetében a reszelővel végzett karcolathoz vörösre hevített üvegbotot vagy vörösre hevített vasat érintünk ahhoz, hogy a vágás mentén elpattanjon.) (0,75 p)
g) – az üvegcső görbítendő részét hosszanti tengelye irányában két kézzel állandóan forgatjuk a lángban; amikor a cső körös-körül meglágyult és hajlíthatóvá vált, kivesszük a lángból és a két végét felfele emelve, nem túl gyors mozdulattal meghajlítjuk. (Ha a cső átmérője 10 mm-nél nagyobb, levegőt fújunk az egyik végébe). (0,50 p)
7. A “patronba” sűrített CO2 – gáz található, amely a szódásüvegbe becsavarva kiáramlik egy nagyobb térfogatú helyre, és ezáltal a belső energiája is megnő, vagyis hőt von el a környezetéből (a környezet belső energiájának a csökkenését okozza). (2,0 p)
8. A zacskóba tett sót azért teszik az ablaküvegek közé, hogy felszívja a lecsapódó nedvességet; a konyhasó (NaCl) ugyan nem higroszkópos (=nedvszívó), de a benne levő MgCl2 viszont ilyen tulajdonságú. (1,5 p)
9. a) – keserűmandula szagú, könnyen párolgó, színtelen folyadék; o.p. : –15oC ; f.p.: +26,5oC; vízzel, alkohollal, éterrel minden arányban elegyedik; (0,75 p)
b) – rendkívül mérgező; a sejtlégzést bénítja; elsősorban az idegeket és ezek közül is a szaglóidegeket bénítja; tünetei: fejfájás, bódulat és félelemérzet; (0,50 p)
c) 1 mg/kg testsúly (átlagban 0,05 – 0,10 g egy emberi szervezetre) (0,25 p)
d) – ciánmérgezés esetén Na2S2O3 (Na-tioszulfát) oldatot kell itatni a károsult személlyel és mesterséges légzést kell alkalmazni (a fenti vegyület óránként és kg-testsúlyként kb. 1 mg cianidot alakít át nem mérgező rodanidionokká és Na2SO3 – tá); (0,50 p)
e) – keserűmandula, cseresznye, őszibarack magvában (pl. kb. 60 db. Hámozatlan barackmag mérgezést okozhat); (0,50 p)
f) – a cianidok a levegőben található CO2 és nedvesség hatására bomlanak és HCN-ot szabadítanak fel; hasonló jelenség megy végbe a gyomorsav (HCl) hatására; mindkét esetben az erősebb sav (H2CO3 , ill. HCl) felszabadítja sójából a gyengébb savat, a HCN-ot.
(0,25+0,25+0,50 = 1,0 p)
g) – az alkáli-cianidok vérmérgek (1 – 5 mg/kg testsúly a halálos dózis); légzésbénulást
okoznak; tünetei: szédülés, rosszullét, görcsök; (3x0,25 = 0,75 p)
i) – kéksav; az elnevezés a görög “kyanosz” = kék kifejezésből származik, mivel a ciáncsoportot a berlinikék is tartalmazza; (2x0,25 = 0,50 p)
j) “Zyklon B” nevű anyagként a németek a haláltáborokban használták tömegpusztító “fegyverként; ez az anyag kovaföldbe felitatott, leforrasztott konzervdobozokba zárt kristályos HCN volt (a doboz felnyitása után a HCN azonnal gázzá alakult). (0,25+0,50 p)
10. a) 6x109 ember (a Föld jelenlegi lakósainak száma) . . . . . . . . . . 1 Föld
6x1023 ember . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .x = 1014 Föld (0,75 p)
b) 6x1023 ember . . . . . . . . . . 100 %
6x109 ember . . . . . . . . . x = 10-12 % -a a jelenlegi népesség az egy mólnak (0,75 p)
c) – fénysebesség: 3x108 m/s = 3x1010 km/s;
1 év (átlagban) 365,25 nap = 31557600 s
6x1023 /3x105 = 2x1018 s = 633761x105 év (1,0 p)
11. SO3 ® SO2 + 1/2O2 (0,50 p)
- adatok alapján: 2(n – x) = (n – x) + x + 0,5x n = 2,5x (0,25 p)
- hatásfok: e = 100x/n = 100x/2,5x = 40 % (1,0 p p)
Megjegyzés: - a FIRKA 4. számában megadott megoldásban “n” helyett “m” szerepel egy esetben!
12. Megfigyelés: 1 – 2 perc múlva alombikban levő víz forrni kezd; (0,50 p)
Magyarázat: a f.p. függ a külső nyomástól: minél nagyobb a külső nyomás, annál magasabb
13.
1 | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||
1 | 3 | 3 | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||
7 | 1 | 7 | 1 | 1 | 1 | 1 | 7 | 5 | 1 | |||||||||||||||||||||||
2 | 1 | 2 | 7 | 1 | 3 | 1 | 4 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 3 | 3 | ||||||||||||||||
7 | 7 | 1 | 1 | 7 | 0 | 3 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 4 | 0 | 0 | 0 | 7 | 7 | 1 | 1 | 1 | 3 | 1 | 1 | 0 | ||||||||
0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
1 | 1 | 4 | 1 | 1 | ||||||||||||||||||||||||||||
2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||||||||||
2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 4 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||||||||
1 | 2 | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 | 3 | |||||||||||||||||||||||||
1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||||||||
1 | 1 | 4 | 2 | 1 | 1 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||
1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
1 | 1 | 4 | 4 | |||||||||||||||||||||||||||||
1 | 1 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||
1 | 1 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||
4 | 4 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||
1 | 1 | 2 | 1 | 1 | 2 | |||||||||||||||||||||||||||
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||||||||||
1 | 1 | 2 | 4 | 1 | 2 | |||||||||||||||||||||||||||
1 | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||
2 | 2 |
(4,0 p)
NO2 – barnásvörös színű, korrozív, mérgező gáz – légzőszerveket károsítja; erős oxidálószer;
He – legalacsonyabb f.p.-ú kémiai elem, egyetlen anyag, amelynek nincs hármaspontja; egyik módosulata szuperfolyékony (teljesen súrlódásmentes);
H2S – kellemetlen szagú, nagyon mérgező gáz (kb., mint a KCN);
F2 – vékony rétegben színtelen, egyébként gyengén sárgás színű gáz; korrozív hatású; tűzveszélyes és az égő fluórt gyakorlatilag lehetetlen eloltani; legreakcióképesebb elem; erős oxidálószer; mérgező hatású. (8x0,25 = 2,0 p)