Toetsvragen NW C1 Pakket 1

Voorafgaandelijke opmerking:
Voor bepaalde vragen is het nodig ook de spanningsladder van de metalen te geven.
Ca2+
Na+
Mg2+
Al3+
Zn2+
Fe2+
Sn2+
Pb2+
H+(H20)
Cu2+
Ag+
Hg2+
Au3+
Normpotentiaalwaarde
-2,76 V
- 2,71 V
- 2,38 V
- 1,66 V
- 0,76 V
- 0,41 V
- 0,14 V
- 0,13 V
0,00 V
+ 0,34 V
+ 0,80 V
+ 0,85 V
+ 1,42 V
Ca
Na
Mg
Al
Zn
Fe
Sn
Pb
H
Cu
Ag
Hg
Au
1 Hieronder staat een klokje afgebeeld dat werkt met de energie geleverd door twee
appelcellen, opgebouwd met de metalen koper Cu en zink Zn. Bekijk aandachtig de
schakeling.
A Zijn de twee cellen in serie
geschakeld of parallel?
Cu
Zn
Zn
Cu
B Duid de positieve polen aan met
een plusteken.
C Onderstreep de reactie die plaats
vindt aan de negatieve pool:
Zn2+ + 2 e-  Zn
Cu2+ + 2 e-  Cu
Zn  Zn2+ + 2 eCu  Cu2+ + 2 e-
2 Hieronder staat een klokje afgebeeld dat werkt met de energie geleverd door twee
appelcellen. Bij elk metaalplaatje staat de aard van het metaal vermeld.
A Bereken hoeveel volt 1 appelcel
maximaal kan leveren?
Cu
Zn
Zn
Cu
B Bestudeer aandachtig de
afgebeelde schakeling en
corrigeer de fouten.
3 Hieronder staat een klokje afgebeeld dat werkt met de energie geleverd door twee
appelcellen, opgebouwd met de metalen koper Cu en zink Zn.
A Plaats bij elke elektrode het
juiste symbool om de twee
appelcellen parallel te schakelen.
B Bereken hoeveel volt het klokje
maximaal kan benutten?
4 Je hebt ijzeren nagels verkoperd door hen een korte tijd in een CuSO4-oplossing te
dompelen. De nagels zijn nu verspreid geraakt tussen volledig koperen nagels. Beschrijf
bondig een proefje waarmee jij experimenteel de koperen van de verkoperde nagels kan
onderscheiden zonder ze te beschadigen.
Twee batterijen van 1,5 V (zie figuur 1) bevinden zich in de afgebeelde camera. Bekijk
aandachtig de schakeling van de batterijen in figuren 2, 3 en 4.
–
+
Figuur 1
Figuur 2
Figuur 3
Figuur 4
Vermeld bij elke bewering of de bewering juist of fout is.
…… In figuur 2 zijn de batterijen parallel geschakeld
…… In figuur 3 zijn de batterijen parallel geschakeld
…… In figuur 3 zijn de batterijen in serie geschakeld
…… In figuur 4 zijn de batterijen in serie geschakeld
Alternatieven bij dezelfde afbeeldingen
Vermeld bij elke bewering of de bewering juist of fout is.
…… De schakeling van de batterijen in figuur 2 levert maximaal 3,0 V
…… De schakeling van de batterijen in figuur 3 levert maximaal 3,0 V
…… De schakeling van de batterijen in figuur 3 levert maximaal 1,5 V
…… De schakeling van de batterijen in figuur 4 levert maximaal 1,5 V
Welke figuur stelt een geschikte schakeling van de batterijen voor om een goede werking van
de camera te verzekeren?
Is die schakeling een serieschakeling of een parallelschakeling?
Bereken de maximale spanning die kan worden benut?
De ene draad is verbonden met een koperen plaatje in de geleidende oplossing van het
compartiment rechts, de andere met een zinken plaatje in de geleidende oplossing van het
compartiment links. Beide compartimenten zijn onderling geleidend verbonden met een
koperen plaatje. Welke waarde zal men maximaal aflezen op de voltmeter?
Op de verpakking van kerstboomverlichting lezen we de volgende gebruiksaanwijzing met
adviezen.
1 Nooit de slinger laten branden in de kartonnen verpakking.
2 Wanneer één of meer lampjes stuk gaan, blijven de andere branden op
voorwaarde dat het defecte lampje in de fitting blijft zitten.
3 Defecte lampjes onmiddellijk vervangen door lampjes van hetzelfde type,
met hetzelfde vermogen en dezelfde spanning.
4 Geen lampje vervangen terwijl de stekker in het stopcontact steekt.
a
b
c
d
e
f
Schrijf een bondige natuurwetenschappelijke verklaring voor het advies 1.
Welk besluit trek jij uit advies 2 wat betreft de schakeling van de lampjes in de kring? Motiveer je
antwoord.
In punt 3 wordt geadviseerd defecte lampjes onmiddellijk te vervangen. Welk effect heeft een
defect lampje op de andere lampjes in de kring of met ander woorden wat wil de fabrikant
voorkomen?
Jij beschikt niet over een vervanglampje en wil de kerstverlichting toch gebruiken. Volgens de
fabrikant kan dit als je advies 2 opvolgt. Schrijf hiervoor een bondige natuurwetenschappelijke
verklaring.
Waarom moet het vervanglampje hetzelfde vermogen hebben als het defect lampje (advies 3)?
Welk risico wordt vermeden als advies 4 wordt opgevolgd?
Volgende kring met kerstverlichting is geschikt voor een netspanning van 220 V en telt 50
lampjes. De verlichting valt uit zodra 1 lampje stuk is. Jij beschikt over een lampje met
gegevens 12 V en 0,10 A. Bereken of dit lampje al dan niet geschikt is als vervanglampje.
Thuis zijn het koffiezetapparaat, de broodrooster en de warmwaterketel op 1 stroomkring
geplaatst. Zijn deze in serie geschakeld? Motiveer.
De lampjes van de kerstboomverlichting zijn meestal in serie geschakeld, die van een luchter
niet. Hoe is dat eenvoudig vast te stellen?
Bereken voor elk van onderstaande toestellen de stroomsterkte en de weerstand op basis van
de gegevens in kolom 2.
Strijkijzer
Stofzuiger
220 V – 1100 W
220 V – 900 W
Vermeld bij elke bewering of deze juist of fout is. Blunders worden negatief gequoteerd.
….. Hg is een sterkere reductor dan Fe.
Ca2+
Na+
Mg2+
Al3+
Zn2+
Fe2+
Sn2+
Pb2+
H+
Cu2+
Ag+
Hg2+
Au3+
Ca
Na
Mg
Al
Zn
Fe
Sn
Pb
H
Cu
Ag
Hg
Au
….. Natriummetaal wordt gemakkelijker
geoxideerd dan zinkmetaal.
….. De reactie tussen Mg en Sn2+ verloopt
spontaan.
….. De reactie tussen Al en Cu2+ fungeert als
een chemische cel.
….. De reactie tussen Ca2+ en Ag levert
elektrische stroom.
….. Een reepje Pb in een Hg2+-oplossing
wordt bedekt met een laagje Hg.
Jij wilt zelf een batterij bouwen en beschikt over onderstaande opstelling en de metalen
aluminium, magnesium, ijzer en lood.
a Schrijf in het vakje bij de elektrode links het
symbool van een beschikbaar metaal dat kan
dienen als negatieve pool.
b Schrijf in het vakje bij de elektrode rechts het
symbool van een beschikbaar metaal dat kan
dienen als positieve pool.
c Schrijf de oxidatiereactie die dan optreedt.