Keemia riigieksami hindamisjuhend 2007/2008. õppeaastal. A ...

KINNITATUD
direktori "…." …………… 2008. a
käskkirjaga nr..........
LISA
Keemia riigieksami hindamisjuhend 2007/2008. õppeaastal. A variandi vastused
ÜLESANNE 1 (7 punkti)
A. (4 punkti) Kirjutage alltoodud mõisted sümbolitega.
1) Kaks vesiniku aatomit 2 H
2) Kaks vesinikiooni 2 H +
3) Kolm vesiniku molekuli 3 H 2
4) Kolm hüdriidiooni 3 H –
B. (3 punkti) Alltoodud joonistel on mudelite abil kujutatud erinevaid aineid või ainete segusid:
1) 2) 3)
4) 5) 6)
Millis(t)el joonis(t)el on kujutatud (kirjutage vastavate jooniste ees olevad numbrid):
a) lihtainet(eid) 1; 5
b) ainete segu 3; 5
c) ammoniaaki? 4

ÜLESANNE 2 (3 punkti)
Õpilastele anti ülesanne kujutada struktuurivalemitega, kuidas metanool saab moodustada
vesiniksidemeid erinevate ainetega. Leidke igas alltoodud reas õpilaste vastuste hulgast see
variant, kus vesiniksideme teket on kujutatud õigesti, ja märkige vastavasse kastikesse ristike.
H
1) H O H C OH
H H
H
H
C
H
H
O
H
H O
H C O
H
H
H
H
O
H
H
H
H
H
2) CH 3 O H N H
CH 3 O H H N
CH 3
O
N
H
H
H
H
H
H
3) H 3 C O H H H C O H O
CH 3 O
H 3
H
H
C
H
H
ÜLESANNE 3 (6 punkti)
Mari uuris marmoritükkide ja soolhappe (vesinikkloriidhappe) lahuse vahelise reaktsiooni kiiruse
sõltuvust reaktsiooni tingimustest (soolhape oli liias). Ta tegi kaks katset, milles määras katse
käigus eralduva gaasi (süsinikdioksiidi) ruumala. Katsetulemuste põhjal koostas ta alloleva
graafiku.
Vastake järgmistele küsimustele.
1) Kui palju gaasi eraldus 1. katses esimese 60 sekundi jooksul? 41 (~ 42) cm 3 .
2) Otsustage graafiku põhjal, kas reaktsiooni kiirus oli suurem 1. või 2. katses. 1. katses
Selgitage, mille järgi otsustasite. Sama aja jooksul eraldus rohkem gaasi (sama
gaasi kogus eraldus lühema aja jooksul).
3) Nimetage kolm võimalikku erinevust katsetingimustes, mis võisid ühes katses reaktsiooni
kiirust vähendada. Võimalikke erinevusi on mitmeid, näiteks: kasutati inhibiitorit,
vähendati lahuse kontsentratsiooni, alandati temperatuuri jne.
2

4) Otsustage graafiku põhjal, kas nendes katsetes kasutatud marmori mass oli samasugune või
erinev. Samasugune.
Selgitage, mille järgi otsustasite. Kokku eraldus sama kogus gaasi.
ÜLESANNE 4 (9 punkti)
A. (5 punkti) Valige järgmistes väidetes sulgudest õige variant ja tõmmake sellele joon alla.
1) Oksüdeerumine on elektronide (liitmise, loovutamise) protsess.
2) Oksüdeerija on element, mis (loovutab, liidab) elektrone, seejuures tema
oksüdatsiooniaste (väheneb, suureneb, ei muutu).
3) Üks olulisemaid oksüdeerijaid Maal on (süsinik, süsinikdioksiid, vesinik, hapnik).
4) Metallide tootmisel maakidest on üheks olulisemaks redutseerijaks (hapnik,
süsinikdioksiid, süsinik, kloor).
B. (4 punkti) Kirjutage (ja tasakaalustage) keemiliste reaktsioonide võrrandid, milles:
1) süsinikoksiid käitub redutseerijana
võrrand, milles CO → CO 2 [vm C(IV) ühend];
2) Cu 2+ -ioonid käituvad oksüdeerijana
võrrand, milles Cu 2+ → Cu (või Cu + ).
ÜLESANNE 5 (4 punkti)
Lõpetage ja tasakaalustage reaktsioonide võrrandid, arvestades, et tekkinud saaduses on
metallikatioonid oma maksimaalses ja mittemetalliline element oma minimaalses
oksüdatsiooniastmes. Kirjutage tekkinud saaduse nimetus.
1) 4 Li + O 2 → 2 Li 2 O liitiumoksiid
2) 2 Na + S → Na 2 S naatriumsulfiid
3) 2 Fe + 3 Cl 2 → 2 FeCl 3 raud(III)kloriid
4) 3 Ca + N 2 → Ca 3 N 2 kaltsiumnitriid
ÜLESANNE 6 (4 punkti)
Hüdrolüüs on neutralisatsioonireaktsiooni pöördreaktsioon, milles toimub soola ioonide
vastastiktoime veega.
Tavaliselt toimub hüdrolüüs suhteliselt vähesel määral (s.t reaktsiooni tasakaal on nihutatud
neutralisatsioonireaktsiooni toimumise suunas), kuid erandjuhtudel võib toimuda soola täielik
hüdrolüüs. Tavaliselt kulgeb hüdrolüüs lõpuni sel juhul, kui hüdrolüüsireaktsiooni saadustena
tekivad nõrk raskestilahustuv alus ja nõrk hape, mis kergesti lendub või laguneb, andes seejuures
kergesti lenduva ühendi, näiteks: Al 2 (CO 3 ) 3 + 3 H 2 O → 2 Al(OH) 3 ↓ + 3 CO 2 ↑.
1) Kirjutage (ja tasakaalustage) analoogia põhjal eeltoodud reaktsiooniga Cr 2 S 3 täieliku
hüdrolüüsi võrrand.
Cr 2 S 3 + 6 H 2 O → 2 Cr(OH) 3 ↓ + 3 H 2 S↑
2) Milline keskkond (ligikaudu neutraalne, happeline või aluseline) tekkis lahuses selle soola
hüdrolüüsil? Ligikaudu neutraalne.
Miks?
lendub.
Nõrga aluse ja nõrga happe sool, kusjuures alus sadeneb ja hape peamiselt
3

ÜLESANNE 7 (12 punkti)
Laboris segati katseklaasides kahekaupa erinevaid aineid ja vajadusel kuumutati. Kõigis
katseklaasides toimus reaktsioon, mille käigus eraldus mingi gaasiline aine.
A. (8 punkti) Kirjutage katseklaasides toimunud reaktsioonide kohta molekulaarsed ja
lühendatud ioonvõrrandid; molekulaarvõrrandis tõmmake eralduva gaasi valemile joon alla.
1) NH 4 Cl + NaOH → NH 3 ↑ + H 2 O + NaCl
NH 4 + + OH – → NH 3 ↑ + H 2 O
2) 2 NaCl(t) + konts. H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + 2 HCl↑
Cl – + H + → HCl↑
3) Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 → SO 2 ↑ + H 2 O + Na 2 SO 4
SO 3
2–
+ 2 H + → SO 2 ↑ + H 2 O
4) Ca + 2 H 2 O → Ca(OH) 2 + H 2 ↑
Ca + 2 H 2 O → Ca 2+ + 2 OH – + H 2 ↑
B. (4 punkti) Eralduva gaasi tõestamiseks määrati pH lahuses, mis tekib vastava gaasi
lahustumisel vees. Selleks viidi katseklaasi suudme juurde destilleeritud veega niisutatud
ribake universaalindikaatorpaberit (vt joonist).
Kirjutage tabelisse eraldunud gaasilise aine nimetus ja saadud lahuse pH (märkige õigesse
lahtrisse ristike).
Katse
number
1.
2.
3.
4.
Eraldunud gaasilise aine Gaasi lahustumisel saadud lahuse pH
nimetus pH=7 pH7
ammoniaak
X
vesinikkloriid
vääveldioksiid
vesinik
X
X
X
ÜLESANNE 8 (5 punkti)
Koostage (tasakaalustatud) reaktsioonivõrrandid järgmiste üleminekute kohta.
FeS → H 2 S → SO 2 → SO 3 → Na 2 SO 4 → BaSO 4
FeS + tugev hape → H 2 S↑ + vastav Fe(II)sool
2 H 2 S + 3 O 2 (vm oksüdeerija) → 2 SO 2 + 2 H 2 O
2SO 2 + O 2 (vm oksüdeerija) → 2 SO 3
SO 3 + 2 NaOH (või Na 2 O) → Na 2 SO 4 + H 2 O
Na 2 SO 4 + lahustuv Ba-sool (või hüdroksiid) → BaSO 4 ↓ + vastav Na-sool (või hüdroksiid)
4

ÜLESANNE 9 (7 punkti)
A. (4 punkti) Molekulide erinevad struktuuriosad (süsivesinikahelad, funktsionaalsed rühmad
jne) võivad põhjustada aine hüdrofiilsust või hüdrofoobsust. Tooge kummagi kohta üks näide
ja põhjendage seda.
1) Hüdrofiilsust põhjustab mõni polaarne funktsionaalne rühm (vastav näide).
Põhjendus: tugev vastastiktoime veega (polaarsuse ja vesiniksidemete tõttu).
2) Hüdrofoobsust põhjustab(vad) mittepolaarsed struktuuriosad (süsivesinikahelad; vastav
näide).
Põhjendus: mittepolaarsuse tõttu nõrk vastastiktoime veega.
B. (3 punkti) Vitamiinid võivad lahustuda kas vees või rasvades. Vitamiin C (askorbiinhape) on
vees lahustuv ja vitamiin A (retinool) on rasvades lahustuv.
Otsustage, milline esitatud vitamiinidest on A-vitamiin ja milline C-vitamiin (märkige aine
valemi juures olevasse kastikesse vastavalt A või C). Põhjendage oma otsustust.
OH
a)
OH
b)
O
O
OH
HO
OH
A
C
Põhjendus: C-vitamiin lahustub hästi vees, kuna sisaldab palju OH-rühmi (annab
palju vesiniksidemeid); A-vitamiin on hüdrofoobne pika süsivesinikahela tõttu.
ÜLESANNE 10 (10 punkti)
A. (6 punkti) Kirjutage iga alltoodud aine valemi järele vastava aineklassi nimetus.
1. CH 3 CHO aldehüüd
2. CH 3 COOCH 2 CH 3 ester
3. CH 2 =CH 2 alkeen
4. CH 3 OCH 3 eeter
5. CH 3 COOK sool (karboksülaat)
6. CH 3 CH 2 ONa sool (alkoholaat)
B. (4 punkti) Millistest ülesande A osas toodud ainetest on võimalik saada etaanhapet ilma
redoksreaktsiooni kasutamata? (Kirjutage joonele vastavate ainete valemite ees olevad
numbrid.) 2, 5
Kirjutage vastavate reaktsioonide võrrandid.
Tüüpilised võrrandid on järgmised:
CH 3 COOCH 2 CH 3 + H 2 O → CH 3 COOH + CH 3 CH 2 OH;
CH 3 COOK + tugev hape → CH 3 COOH + vastava happe K-sool.
5

ÜLESANNE 11(6 punkti)
Närimiskummi põhikomponendiks on polümeer, mida nimetatakse butadieen-stüroolkautšukiks.
Selle polümeeri ahel näeb välja selline:
A. (2 punkti) Kas tegemist on
1) homo- või kopolümeeriga? Kopolümeer
2) liitumis- või kondensatsioonipolümeeriga? Liitumispolümeer
B. (4 punkti) Kirjutage lähtemonomeeri(de) valem(id) ja nimetus(ed) süstemaatilise
nomenklatuuri järgi.
CH 2 ═CH–CH═CH 2 1,3-butadieen
(või graafiliselt)
CH 2 ═CH–C 6 H 5
fenüületeen (stüreen)
(või graafiliselt)
ÜLESANNE 12 (7 punkti)
Kirjutage reaktsioonivõrrandid alltoodud ainete reageerimise kohta etaanhappega,
CH 3
O
C δ+
δ– OH.
δ+
δ+ δ– δ+
δ+ δ– δ– δ+
1) CH 3 CH 2 OH 2) CH 3 CH 2 CH 2 OK 3) CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 Li.
Juhis: märkige kõigi ainete valemites reaktsioonitsentritele osalaengud, need on teile abiks
reaktsioonivõrrandite kirjutamisel.
Reaktsioonivõrrandid:
1) CH 3 COOH + CH 3 CH 2 OH → CH 3 COOCH 2 CH 3 + H 2 O
2) CH 3 COOH + CH 3 CH 2 CH 2 OK → CH 3 CH 2 CH 2 OH + CH 3 COOK
3) CH 3 COOH + CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 Li → CH 3 COOLi + CH 3 CH 2 CH 2 CH 3
6

ÜLESANNE 13 (4 punkti)
Akuhapet ehk pliiakudes (autoakudes) kasutatavat väävelhappe lahust müüakse tavaliselt 33%-
lisena. Akust voolu tarbimisel (aku tühjenemisel) lahuse kontsentratsioon väheneb.
Arvutage, mitu mooli väävelhapet sisaldab 1 dm 3 värsket akuhapet (st leidke väävelhappe lahuse
molaarne kontsentratsioon akuhappes). Akuhappe tiheduse saate leida alltoodud graafikult.
Tihedus: 1,24 g/cm 3 .
Õigeid lahenduskäike on mitmesuguseid.
Vastus: 1 dm 3 värsket akuhapet sisaldab 4,18 mooli H 2 SO 4 .
ÜLESANNE 14 (6 punkti)
2 mooli fosfor(V)oksiidi (P 4 O 10 ) pandi reageerima 25 mooli veega.
A. (3 punkti) Kirjutage toimunud reaktsiooni võrrand ja arvutage, mitu mooli fosforhapet tekkis
reaktsioonis, kui reaktsiooni saagis oli 90 % (osa P 4 O 10 hajus laiali reaktsiooni astumata).
P 4 O 10 + 6 H 2 O → 4 H 3 PO 4
B. (3 punkti) Arvutage, mitu mooli vett jäi reageerimata?
Õigeid lahenduskäike on mitmesuguseid.
Vastus: A. Saadust tekkis
7,2
mooli.
B. Vett jäi reageerimata 14,2 mooli.
7

ÜLESANNE 15 (5 punkti)
Põlevkivi sisaldab paljusid väärtuslikke aineid, näiteks väävlit, raskmetalle, sealhulgas isegi
uraani, mida tänapäeval ei osata kasumlikult kätte saada. Põlevkivi põletamisel muutub väävel
vääveldioksiidiks, põhjustades happevihmade teket. Vältimaks õhu saastumist muudetakse
vääveldioksiid vastavates filtrites suhteliselt kasutuks sulfaadiks.
Aastas põletavad Eesti elektrijaamad umbes 10 miljonit tonni põlevkivi. Eesti põlevkivi sisaldab
keskmiselt 1,6% väävlit. Kui õnnestuks kogu see väävel muuta tööstusele vajalikuks
väävelhappeks, kui palju 95%-list väävelhapet võiks Eesti siis aastas toota?
Õigeid lahenduskäike on mitmesuguseid.
Vastus: Eesti võiks aastas toota
516 000
tonni 95%-list väävelhapet.
ÜLESANNE 16 (5 punkti)
Olete vanaisaga aiatarvete poes lämmastikväetist ostmas. Müügil on karbamiid (NH 2 CONH 2 )
ühekilostes kottides hinnaga 15 krooni kott ja ammooniumnitraat 2,5-kilostes kottides hinnaga 25
krooni kott. Aidake vanaisal otsustada, kumba väetist on kasulikum osta (kummas väetises
sisalduv lämmastik tuleb odavam).
Õigeid lahenduskäike on mitmesuguseid.
Vastus: Kasulikum on osta
NH 4 NO 3 (ammooniumnitraati)
8