Prov 2007-03-14 i Metall- och elektrokemi

Tid: 75 minuter

Tillåtna hjälpmedel är penna, suddgummi och linjal, formelsamling, samt miniräknare. Samtliga svar ska skrivas på detta papper. Alla reaktionsformler skall vara balanserade. Molvolymen kan antas vara 24,5 dm³/mol och pK_w = 14,00 om inget annat anges. Andra konstanter etc. får du söka efter i formelsamlingen.

Del I. Frågor som bara kräver svar.

1. Skriv formeln för magnesiumklorid, och sätt ut oxidationstalen för de ingående atomerna! (1p)
2. Vilket oxidationstal har
   1. aluminium
   2. väte

   i aluminiumhydrid, AlH₃? (1p)

3. Vilken är den kemiska formeln för gips? (1p)
4. När tenn löses i salpetersyra bildas fast tenndixoid, SnO₂(s), och kvävemonoxid. Skriv den balanserade formeln för upplösningen! (2p)
5. Zink löses av både saltsyra, svavelsyra och salpetersyra. Vilken/vilka gaser kan bildas när zink får reagera med
   1. saltsyra?
   2. utsp. svavelsyra?
   3. utsp. salpetersyra?

   (3p)

6. Följande figur visar ett litet galvaniskt element

   

   1. Ange i figuren åt vilket håll elektronerna vandrar! (1p)
   2. Ange i figuren vilken elektrod som är plus- resp. minuspol! (1p)
   3. Skriv cellschemat för den galvaniska cellen! (1p)
   4. Skriv oxidation-, reduktion- och totalreaktion för cellen! (3p)

Del II. Frågor som kräver utredande svar/fullständig lösning och (i förekommande fall) balanserade formler. Glöm inte enhet!

7. Ett fossil av kalksten, CaCO₃, kan lätt lösas (förintas!) genom att man släpper ner det i saltsyra. Då bildas vätekarbonatjoner och kalciumjoner. Ändå bubblar det kraftigt när man löser upp fossilet. Förklara, med ord och reaktionsformler, vad det är som händer! (2p)
8. Om man tillsätter tiocyanatjoner, SCN^–, till en lösning av järn(III)joner bildas ett rött färgkomplex av järntiocyanatjoner, FeSCN²⁺, enligt följande reaktionsformel:

   
   Fe³⁺(aq) + SCN^–(aq) ⇌ FeSCN²⁺(aq)

   
   Om man tillsätter järnpulver till denna röda lösning, kommer den att avfärgas. Varför? Förklara med ord och reaktionsformler! (2p)

9. På ett stålverk ville man kontrollera järnhalten i ett prov med rostfritt stål, s.k. 18/8-stål. Sådant här stål innehåller 18% krom, 8% nickel och resten järn (massprocent). Man löste upp 0,203g av stålbiten i utspädd svavelsyra, och titrerade sedan med 0,0200M kaliumpermanganat, KMnO₄. När man hade tillsatt 27,0ml kaliumpermanganat uppnådde man ekvivalenspunkten.
   1. Skriv reaktionsformeln för järnets upplösning i svavelsyra. (1p)
   2. Skriv reaktionsformeln för titreringen. (1p)
   3. Vilken var järnhalten i provet?
10. I ett försök tillsatte man 5,00ml 0,100M kaliumjodid, KI, till en mättad lösning av blyklorid, PbCl₂(aq). Då bildades en gul fällning av blyjodid, PbI₂(s). Man filtrerade av fällningen och slammade upp den i lite vatten igen. Därefter tillsatte man 0,250M EDTA-lösning tills fällningen löstes. Hur stor volym EDTA-lösning måste man tillsätta för att lösa fällningen? Du kan anta att alla jodidjoner övergick till blyjodid i fällningsförsöket. (4p)