vragenbundel

Georganiseerd door de sectie “Onderwijs en opleidingen” van de
Koninklijke Vlaamse Chemische Vereniging
30ste Vlaamse Chemie Olympiade 2012-2013
1s t e ron de 14 n ovem ber 2012
De Vlaamse Olympiades voor Natuurwetenschappen komen tot stand dankzij:
De Vlaamse Overheid en meer bepaald het Departement Economie, Wetenschap en Innovatie
en de actieve steun van:
 de Vlaamse universiteiten: UAntwerpen, VUB, UGent, UHasselt, KU Leuven, KU Leuven Kulak
 de Vereniging van Leraars Wetenschappen VeLeWe
 de vakverenigingen VOB, KVCV en BNV
 het Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen
en onze sponsors:
VCO 2013 Selectie eerste ronde
1
Nu ttige gegevens:
universele gasconstante:
R = 8,314 J K-1 mol-1
Avogadroconstante:
N A = 6,022 x 10 23 mol-1
normomstandigheden:
t = 0 °C
molair volume van een ideaal gas onder normomstandigheden:
22,41 L.mol-1
p = 1013 hPa
zuur-base-indicator
-
fenolftaleïne:
zuur en neutraal midden: kleurloos
basisch midden: paars
-
lakmoes:
zuur midden: rood
basisch midden: blauw
Oplosbaarheidstabel
Verbindingen
Goed oplosbaar
Verbi ndingen met Na1+
a l le
Verbi ndingen met K1+
a l le
Slecht oplosbaar
Zouten van:
Ammoni um (NH 41+)
a l le
Ni tra ten (NO31-)
a l le
Bromi den (Br1-)
a l le, behalve 
Ag1+, (Hg1+, Pb 2+: ma ti g)
Chl ori den (Cl 1-)
a l le, behalve 
Ag1+, (Hg1+, Pb 2+)
Jodi den (I1-)
a l le, behalve 
Ag1+, (Hg1+, Hg2+ en Pb 2+)
Sul faten (SO42-)
a l le, behalve 
Ba 2+, (Pb 2+, Ca 2+: ma tig)
Sul fiden (S2-)
Na 1+, K1+, NH 41+, Mg2+,Ba 2+, Ca 2+
a l le a ndere
Fos faten (PO43-)
Na 1+, K1+, NH 41+
a l le a ndere
Ca rbonaten (CO32-)
Na 1+, K1+, NH 41+
a l le a ndere
Hydroxi den (OH 1-)
Groep I A , beperkter voor groep IIA
a ndere groepen
VCO 2013 Selectie eerste ronde
2
Be
Mg
Ca
Sc
Ti
V
Cr
51,9961
Mn
54,9380
EN
S
Fe
55,845
Co
58,9332
Ni
58,6934
Cu
63,546
Symbool
Elektronegatieve waarde
Zn
65,409
C
12,0107
N
14,0067
O
15,9994
F
18,9984
Ne
Si
P
S
Cl
Ar
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
13
1,5 14
1,8 15
2,1 16
2,5 17
3,0 18
69,723
72,64
74,9216 78,96
79,904
83,798
Al
5
2,0 6
2,5 7
3,0 8
3,5 9
4,0 10
26,9815 28,0855 30,9738 32,065
35,453
39,948
B
10,811
2
20,1797
He
4,0026
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
Rh
Pd
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Te
I
Xe
Ba
La
0,7 88
Fr
0,9 89
Ra
1,1
Ac
Pr
Ce
Nd
Pm
90
1,3 91
Th
1,5 92
Pa
1,7 93
U
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Cm
97
Bk
98
Cf
64
1,1 65
1,2 66
[247]
[247]
[251]
1,3 96
Am
1,3 95
Pu
62
1,2 63
[244]
[243]
1,3 94
Np
58
1,1 59
1,1 60 1,2 61
232,038 231,036 238,029 [237]
Er
Tm
Yb
Lu
99
Es
100
Fm
101
Md
102
No
103
Lr
67
1,2 68
1,2 69
1,2 70
1,1 71 1,2
[252]
[257]
[258]
[259]
[262]
Ho
Rn
174,967
2,2 86
At
173,04
2,0 85
Po
168,934
1,9 84
Bi
167,259
1,8 83
Pb
164,930
1,8 82
Tl
162,500
1,9 81
Hg
158,925
2,4 80
Au
157,25
2,2 79
Pt
151,964
2,2 78
Ir
150,36
2,2 77
Os
[145]
1,9 76
Re
144,242
1,7 75
W
140,908
1,5 74
Ta
140,116
1,3 73
Hf
© Vlaamse Chemie Olympiade
87
55
0,7 56
0,9 57
1,1 72
[223]
[226]
[227]
Cs
37
0,8 38
1,0 39
1,3 40
1,4 41
1,6 42
1,8 43
1,9 44
2,2 45
2,2 46
2,2 47 1,9 48
1,7 49
1,7 50 1,8 51
1,9 52
2,1 53
2,5 54
132,905 137,327 138,905 178,49
180,948 183,84
186,207 190,23
192,217 195,084 196,967 200,59
204,383 207,2
208,980 [208,982] [209,987] [222,018]
Rb
19 0,8 20
1,0 21
1,3 22
1,5 23
1,6 24
1,6 25
1,5 26
1,8 27
1,8 28
1,8 29
1,9 30
1,6 31
1,6 32 1,8 33
2,0 34 2,4 35 2,8 36
85,4678 87,62
88,9059 91,224
92,9064 95,94
[97,9072] 101,07
102,906 106,42
107,868 112,411 114,818 118,710 121,76
127,60
126,904 131,293
K
50,9415
Z
Atoomnummer
47,867
A
Relatieve atoommassa
11
0,9 12
1,2
39,0983 40,078
44,9559
Na
3
1,0 4
1,5
22,9898 24,3050
Li
1
2,1
6,941
9,0122
H
1,0079
Periodiek Systeem der Elementen
1 De cirkel bij vloeibaar water toont een vergroot model van een klein gedeelte van dat vloeibaar
water, aanwezig in het gesloten vat.
Hoe ziet het vergroot model eruit als het water verdampt is?
A
B
C
D
Model A
Model B
Model C
Model D
2 Lees aandachtig onderstaand krantenknipsel.
Bijtende soda verontreinigt drinkwater van 100.000 Chinezen
Door een chemisch ongeval is het drinkwater van 100.000 mensen in de Noord-Chinese stad Hancheng
verontreinigd. Bij een auto-ongeval was een tankwagen, geladen met 25 ton bijtende soda, beginnen lekken.
Deze chemische stof kwam terecht in een reservoir dat de stad Hancheng voorziet van drinkwater. Om de
verontreiniging op te ruimen brachten de veiligheidsdiensten 10 ton zoutzuur aan en bouwden ze een
tijdelijke dam om te voorkomen dat de vervuiling zich verder zou verspreiden. De lokale overheid opende een
tijdelijke drinkwaterbron voor de stedelingen.
Aan welk reactietype beantwoordt de gekozen oplossing voor het beschreven drinkwaterprobleem?
A Neerslagreactie
B Redoxreactie
C Neutralisatiereactie
D Gasontwikkelingsreactie
3 Vanadium (V) heeft verschillende oxidatiegetallen. Beschouw de volgende 4 ionen die vanadium
bevatten: (a) VO2 + , (b) VO2+, (c) VOH+ en (d) V(OH)2 +. In deze ionen heeft O overal hetzelfde
oxidatiegetal. Wanneer je de verschillende ionen klasseert volgens stijgend oxidatiegetal van
vanadium dan krijg je de volgende volgorde:
A c, d, b, a
B a, b, d, c
C c, b, a, d
D d, b, c, a
VCO 2013 Selectie eerste ronde
3
4 Gegeven de volgende redoxreactie: 2 KMnO4 + 2 KI → 2 K2 MnO4 + I2
Welke uitspraak is fout?
A MnO4 - is de oxidator
B Mn in K2 MnO4 heeft een oxidatiegetal van +VI
C Het oxidatiegetal van I in deze reactie wordt verminderd
D Het oxidatiegetal van K verandert niet in deze reactie
5 De nuclidemassa van 40 K bedraagt 39,9640 u terwijl de relatieve atoommassa van kalium gelijk is
aan 39,0983 u. Daaruit kan je met zekerheid besluiten dat:
A 40 K in de natuur niet voorkomt
B er in de natuur verschillende kaliumisotopen voorkomen
C in het natuurlijk isotopenmengsel van K ook 39 K voorkomt
D het natuurlijk isotopenmengsel van K enkel uit 39 K en 40 K bestaat
6 Bij welk ion is het aantal elektronen verschillend van het aantal neutronen?
A
B
C
D
18
O2H34 2S
14 3N
3
7 Het bariumion in bariumperoxide (BaO2 ) verschilt van een bariumatoom omdat dit eerste:
A
B
C
D
de neiging heeft om elektronen af te geven
2 protonen meer in zijn kern heeft
4 elektronen minder heeft
2 elektronen minder heeft
8 Welke van de volgende beweringen in verband met atoombouw is fout?
A
B
C
D
Het aantal neutronen in een Kr-atoom bedraagt 84
Een atoom van het element met 16 protonen bezit 2 ongepaarde elektronen
Elk Cu-atoom bezit 29 protonen
Een Li-atoom bezit evenveel elektronen in de buitenste bezette schil als een Na-atoom
9 In de volgende verbinding komen uitsluitend covalente bindingen (atoombindingen) voor:
A
B
C
D
HNO3
NH4 Cl
NaHSO4
Fe2 (SO4 )3
10 Volgende verbinding vormt in contact met water een zure oplossing:
A
B
C
D
Na2 O
K2 CO3
NaHCO3
CO2
VCO 2013 Selectie eerste ronde
4
11 In welke stof zijn bij kamertemperatuur en normale luchtdruk de intermoleculaire krachten het
grootst?
A waterstofchloride
B water
C ammoniak
D methaan
12 De kans op het ontstaan van een heterogeen mengsel is het grootst bij het toevoegen van:
A white spirit aan tetrachloormethaan
B white spirit aan water
C dijood aan white spirit
D ethanol aan water
13 Bij welke formule is de naam correct weergegeven?
A
B
C
D
HCO3 MnO2
Fe(OH)2
NH4 +
=
=
=
=
carbonaat-ion
mangaandioxide
ijzerhydroxide
ammoniak-ion
14 Een zilveren muntstuk heeft een massa van 3,07 gram. Men laat het volledig reageren met een
oplossing van salpeterzuur: er ontstaat een oplossing van ondermeer zilvernitraat. Door toevoeging
van voldoende natriumchloride slaat al het zilver neer als zilverchloride. De massa van het neerslag
bedraagt 3,72 gram. Hoeveel m% zilver bevat het muntstuk?
A 69,6 %
B 82,5 %
C 91, 2 %
D 97,8 %
15 Van volgende stof bevat één liter bij 25 °C en 101325 Pa het grootst aantal moleculen:
A CH4
B HCl
C H2 O
D C5 H12
16 Welke volumes geven na samenvoegen de grootste hoeveelheid Fe(OH)3 -neerslag?
A 20 mL Fe2 (SO4 )3 c = 0,10 mol/L en 120 mL NaOH c = 0,10 mol/L
B 35 mL Fe2 (SO4 )3 c = 0,10 mol/L en 105 mL NaOH c = 0,10 mol/L
C 70 mL Fe2 (SO4 )3 c = 0,10 mol/L en 70 mL NaOH c = 0,10 mol/L
D 105 mL Fe2 (SO4 )3 c = 0,10 mol/L en 35 mL NaOH c = 0,10 mol/L
VCO 2013 Selectie eerste ronde
5
17 Jef en Stien laten allebei zoutzuur reageren met een overmaat magnesium. Jef voert de proef uit op
een iets andere manier dan Stien. In beide gevallen wordt de gevormde hoeveelheid diwaterstof
gemeten in functie van de tijd. Het resultaat van beide proeven is weergegeven in onderstaande
diagram.
Uit het diagram volgt dat Stien de proef kan hebben uitgevoerd:
A bij een lagere temperatuur
B met een lagere concentratie zoutzuur
C met minder magnesium
D met minder mL zoutzuur
18 Zure hosties, ook wel ouwels of vliegende schotels genoemd zijn snoepjes bestaande uit twee
gekleurde ‘hosties’ met daartussen een mengsel dat, wanneer het in contact komt met het speeksel
in de mond, voor een sprankelend, verfrissend en zuur effect zorgt.
Ingrediënten
 Suiker
 Maïszetmeel
 Wijnsteenzuur
 Natriumwaterstofcarbonaat
 Kleurstoffen voor levensmiddelen
E104, E110, E124, E132
Welke bewering is in dit verband juist?
A De reactie is endotherm en de reactieproducten zijn energierijker dan de reagentia
B De reactie is exotherm en de reactieproducten zijn energierijker dan de reagentia
C De reactie is endotherm en de reactieproducten zijn energiearmer dan de reagentia
D De reactie is exotherm en de reactieproducten zijn energiearmer dan de reagentia
19 Op de foto zie je een deel van een riooldeksel. Daarop staan een
aantal verschillende geometrische figuren afgebeeld die
overeenstemmen met de vereenvoudigde structuurformules van
alkanen.
Welk vertakt alkaan komt er NIET op voor?
A 2,3,4-trimethylpentaan
B 2,4-dimethylpentaan
C 2,2-dimethylbutaan
D 2,3-dimethylbutaan
VCO 2013 Selectie eerste ronde
6
20 De juiste systematische naam voor onderstaande molecule is:
H3C
CH2
H3C CH2
CH CH CH3
H2C
CH3
A
B
C
D
2,3-diethylpentaan
3,4-diethylpentaan
3-methyl-4-ethylhexaan
3-ethyl-4-methylhexaan
21 Lees aandachtig onderstaand knipsel.
Poetsende vrouw vat vuur
In het Duitse Mannheim heeft een 29-jarige vrouw zichzelf donderdag tijdens het kuisen per ongeluk in
brand gestoken. De vrouw was bezig haar badkuip te poetsen met wasbenzine. Ze had echter ook een
brandende kaars geplaatst op de rand van de kuip. Er ontstond vervolgens een steekvlam.
De vrouw kon het vuur zelf nog gedeeltelijk blussen, maar diende daarna afgevoerd te worden naar het
ziekenhuis met zware brandwonden aan haar hoofd en armen.
Het gebruikte product is geschikt als poetsmiddel omdat het:
A een goede ontkalker is door zijn zure eigenschappen
B een goede ontvetter is omdat het een mengsel is van apolaire stoffen
C een goede ontvetter is omdat het een mengsel is van polaire stoffen
D een aangename geur heeft
22 Kalkaanslag op terrastegels kan verwijderd worden door gebruik te maken van een sterk verdunde
waterstofsulfaatoplossing. Welk gas wordt hierbij gevormd?
A SO2
B O2
C H2 S
D CO2
23 Bij welke reactie ontstaat, nadat het reactieproduct is opgelost in water, een roodpaarse of fuchsia
kleur met fenolftaleïne?
A N2 + 3 H2  2 NH3
B 2 K + Br2  2 KBr
C I2 + Cl2  2 ICl
D N2 + 2 O2  2 NO2
VCO 2013 Selectie eerste ronde
7
24 In 1934 maakte het Franse echtpaar Joliot-Curie voor het eerst op een kunstmatige manier een
radioactief nuclide door aluminium-27 te beschieten met α-deeltjes, dat zijn heliumkernen die
kunnen worden voorgesteld als 42 He . Het α-deeltje voegt zich samen met de aluminiumkern,
waarna de nieuwgevormde kern een neutron uitstuurt.
Welk nieuw nuclide werd uiteindelijk gevormd?
A 31 Al
B 30 Si
C 30 P
D 31 P
25 Van de voorraadbokalen bakpoeder, maïzena, keukenzout, bloemsuiker in de keukenkast zijn de
etiketten losgekomen zodat onduidelijk is welke stof zich in welke bokaal bevindt. Dankzij je
kennis van de chemie kan jij deze stoffen identificeren. Jij voegt aan een kleine hoeveelheid van
elk van deze stoffen isobètadine (bevat dijood), huishoudazijn en gedestilleerd water toe en doet
volgende vaststellingen.
Onbekende
isobètadine
huishoudazijn
Product 1
bruine kleur
helder mengsel
Product 2
bruine kleur
gasontwikkeling
Product 3
bruine kleur
helder mengsel
Product 4
kleurt
donkerviolet
troebel mengsel
gedestilleerd water
heldere oplossing, geleidt
elektrische stroom
heldere oplossing, geleidt
elektrische stroom
heldere oplossing, geleidt
elektrische stroom
troebele oplossing, geleidt
elektrische stroom
wel de
wel de
niet de
niet de
Welke van de volgende conclusies is correct?
A Product 1 en product 3 zijn beide anorganische stoffen
B Product 2 en product 4 zijn beide organische stoffen
C Het experiment met isobètadine is overbodig om de producten met zekerheid te identificeren
D Het experiment met isobètadine is nodig om de producten met zekerheid te identificeren
VCO 2013 Selectie eerste ronde
8