chapter 3: oxidation and reduction bab 3 ......b lead plumbum d zinc zink kimia modul peace...

KIMIA MODUL PEACE CEMERLANG 2018

@JU KIMIA PERAK

1

CHAPTER 3: OXIDATION AND REDUCTION

BAB 3: PENGOKSIDAAN DAN PENURUNAN

OBJECTIVE QUESTIONS

SOALAN OBJEKTIF

2. What is the oxidation number of X in X2O32- ion?

Apakah nombor pengoksidaan bagi X dalam ion X2O32-?

A +2

B +4

C -2

D -4

3. Iron(II) ions, Fe2+ in a solution can be changed to iron(III) ions, Fe3+ by adding

solution X. What is X?

Ion ferum(II), Fe2+ dalam larutan boleh ditukar kepada ion ferum(III), Fe3+ dengan

menambahkan larutan X. Apakah X?

A Sodium hydroxide

Natrium hidroksida

B Sodium thiosulphate

Natrium tiosulfat

C Potassium hexacyanoferrate(II)

Kalium heksasianoferat(II)

D Acidified potassium manganate(VII)

Kalium manganat(VII) berasid

1. Which set of definition of oxidation in terms of oxygen, hydrogen and electron is

correct?

Set manakah bagi definisi pengoksidaan dari segi oksigen, hidrogen dan elektron

adalah betul?

Oxygen

Oksigen

Hydrogen

Hidrogen

Electrons

Elektron

A Gain

Menerima

Loss

Kehilangan

Loss

Kehilangan

B Gain

Menerima

Loss

Kehilangan

Gain

Menerima

C Loss

Kehilangan

Gain

Menerima

Gain

Menerima

D Loss

Kehilangan

Gain

Menerima

Loss

Kehilangan


@JU KIMIA PERAK

2

4. Iron rusts in the presence of oxygen and water. Which method causes iron to rust

faster?

Besi berkarat dengan kehadiran oksigen dan air. Kaedah manakah menyebabkan

besi berkarat lebih cepat?

A Coating iron with tin

Penyaduran besi dengan stanum

B Touching iron with lead

Penyentuhan besi dengan plumbum

C Galvanizing iron with zinc

Penggalvanian besi dengan zink

D Connecting iron to magnesium

Penyambungan besi kepada magnesium

5. The following ionic equation shows the reaction between zinc and acid.

Persamaan ion berikut menunjukkan tindak balas antara zink dengan asid.

Zn(s) + 2H+(aq) Zn2+(aq) + H2(g)

Zn(p) + 2H+(ak) Zn2+(ak) + H2(g)

What is the change in oxidation number of hydrogen?

Apakah perubahan nombor pengoksidaan bagi hidrogen?

A 0 to +1

0 kepada +1

B 0 to +2

0 kepada +2

C +1 to 0

+1 kepada 0

D +1 to +2

+1 kepada +2


@JU KIMIA PERAK

3

6. Diagram 1 shows a chemical cell. The electrons move from electrode L to electrode

M through the circuit.

Rajah 1 menunjukkan satu sel kimia. Elektron bergerak dari elektrod L ke elektrod

M melalui litar.

Diagram 1

Rajah 1

Which statement is correct about the reaction in the chemical cell?

Penyataan manakah yang betul tentang tindak balas dalam sel kimia itu?

A Ion M2+ is oxidised

Ion M2+ dioksidakan

B L is more electropositive than M

L lebih elektropositif daripada M

C Reduction occurs at electrode L

Penurunan berlaku di elektrod L

D L is zinc and M is magnesium

L ialah zink dan M ialah magnesium


@JU KIMIA PERAK

4

7. Diagram 2 shows the apparatus set-up to study the transfer of electron at a distance.

Rajah 2 menunjukkan susunan radas untuk mengkaji pemindahan elektron pada

suatu jarak.

Diagram 2

Rajah 2

Which of the following occurs in Diagram 2?

Antara yang berikut, yang manakah berlaku dalam Rajah 2?

A Iron deposited at electrode Q

Ferum terenap di elektrod Q

B Electrons flow through sulphuric acid

Elektron mengalir melalui asid sulfurik

C Hydrogen gas released at electrode P

Gas hidrogen terbebas di elektrod P

D Brown colour of bromine turns to colourless

Warna perang bromin menjadi tidak berwarna

8. The following ionic equation represents the reaction between acidified potassium

dichromate(VI) solution and iron(II) sulphate solution.

Persamaan ion berikut mewakili tindak balas antara larutan kalium dikromat(VI)

berasid dengan larutan ferum(II) sulfat.

Cr2 O72-+14H+ +6Fe2+

6Fe3++2Cr3++7H2O

What is the change of oxidation number of chromium in the reaction?

Apakah perubahan nombor pengoksidaan kromium dalam tindak balas itu'l

A +6 to +2

+6 kepada +2

C +7 to +2

+7 kepada +2

B +6 to +3

+6 kepada +3

D +7 to +3

+7 kepada +3


@JU KIMIA PERAK

5

9. Diagram 3 shows the apparatus set-up to study the transfer reaction of electron at a

distance. Rajah 3 menunjukkan susunan radas untuk mengkaji tindak halas pemindahan elektron dalam suatu jarak.

Diagram 3

Rajah 3

Which of the following occur at X and Y?

Antara yang berikut, yang manakah berlaku di X dan Y?

X Y

A Oxidation number of iodine changes

from 0 to +2

Nombor pengoksidaan iodin

berubah dari 0 ke +2

Oxidation number of bromine

changes from -1 to 0

Nombor pengoksidaan bromin

berubah dari -1 ke 0

B Brown solution turns colourless

Larutan perang menjadi tidak

berwarna

No change in colour

Tiada perubahan warna

C Iodide ion is oxidised

Ion iodida dioksidakan

Bromine is reduced

Bromin diturunkan

D Mass of X increases

Jisim X bertambah

Mass of Y decreases

Jisim Y berkurang


@JU KIMIA PERAK

6

10. The following equation represents the oxidation reaction between ethanol and

acidified potassium dichromate (VI).

Persamaan berikut mewakili tindak balas pengoksidaan antara etanol dan kalium

dikromat(VI) berasid.

3C2H5OH+2K2Cr2O7 +8H2SO4 3CH3COOH +2Cr2(SO4)3+2K2SO4+11H2O

What is the change in the oxidation number of chromium?

Apakah perubahan nombor pengoksidaan bagi kromium?

A +2 to +6

+2 kepada +6

C +6 to +2

+6 kepada +2

B +3 to +6

+3 kepada +6

D +6 to +3

+6 kepada +3

11. The following ionic equation represents a redox reaction.

Persamaan ion berikut mewakili satu tindak balas redoks.

A1 + 3Ag+ Al3+ + 3Ag

Which statement is correct?

Penyataan manakah yang betul?

A Silver ion is oxidized

Ion argentum dioksidakan

B Silver ion is a reducing agent

Ion argentum adalah satu agen penurunan

C Aluminium atom undergoes oxidation

Atom aluminium mengalami pengoksidaan

D Aluminium atom receives electrons

Atom aluminium menerima elektron

12. A method to control the rusting of underground iron pipelines is through sacrificial

protection. Which of the following is the sacrificial metal?

Cara mengawal pengaratan saluran paip besi bawah tanah adalah melalui

perlindungan korban. Antara yang berikut, yang manakah adalah logam korban?

A Copper

Kuprum

C Tin

Stanum

B Lead

Plumbum

D Zinc

Zink


@JU KIMIA PERAK

7

13. Diagram 4 shows three test tubes to investigate the effect of metals R, S and T on

the rusting of iron.

Rajah 4 menunjukkan tiga tabung uji untuk mengkaji kesan logam R, S dan T ke

atas pengaratan paku besi.

Experiment

Test tube 1

Tabung uji 1

Test tube 2

Tabung uji 2

Test tube 3

Tabung uji 3

Material

Bahan

Iron nail and metal R

Paku besi dengan

logam R

Iron nail and metal

S

Paku besi dengan

logam S

Iron nail and metal

T

Paku besi dengan

logam T

Obser-

vation

Pemer-

hatian

Small amount of blue

spot

Sedikit tompok biru

No change

Tiada perubahan

A lot of blue spot

Banyak tompok

biru

Diagram 4

Rajah 4

Which of the following arrangements of metals R, S and T is in descending order of

their electropositivity?

Yang manakah antara berikut adalah susunan logam R, S dan T mengikut tertib

kelektropositifan menurun ?

A R , S , T C T , R , S

B S , R , T D S , T , R

Hot agar solution +

potassium

hexacyanoferrate(III)

Agar-agar panas +

kalium

heksasianoferrat(III)

Hot agar solution +

potassium


Agar-agar panas +

kalium


Hot agar solution +

potassium


Agar-agar panas +

kalium



@JU KIMIA PERAK

8

14. Which of the following equations represent a redox reaction?

Antara persamaan berikut, yang manakah mewakili tindak balas redok?

I CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O

II 2HCl + Zn → ZnCl2 + H2

III Ag+ + Cl- → AgCl

IV Cl2 + 2I- → 2Cl- + I2

A I and II

I dan II

C I and III

I dan III

B II and IV

II dan IV

D III and IV

III dan IV

15. Element X is a reducing agent. Which of the following electron arrangement

is for atom X?

X adalah agen penurunan. Antara susunan elektron berikut adalah bagi atom

unsur X?

A 2.8.2 C 2.8.7

B 2.8.8 D 2.8.4

16. Which of the following is a reduction process?

Antara yang berikut yang manakah proses penurunan?

A A copper(II) ion gains two electrons

Ion kuprum(II) menerima dua elektron

B Hydrogen sulphide loses its hydrogen

Hidrogen sulfida kehilangan hidrogen

C Iron(II) ion converted to iron(III) ion

Ion ferum(II) bertukar kepada ion ferum(III)

D A magnesium atom loses two electrons

Satu atom magnesium kehilangan dua elektron

17. Diagram 5 shows the apparatus set-up for a displacement reaction.

Rajah 5 menunjukkan susunan radas bagi satu tindak balas penyesaran.

Diagram 5

Rajah 5


@JU KIMIA PERAK

9

Based on Diagram 5, what is the role of copper(II) sulphate solution?

Berdasarkan Rajah 5, apakah peranan larutan kuprum(II) sulfat ?

A Hydrating agent

Agen penghidratan

B Dehydrating agent

Agen pendehidratan

C Oxidising agent

Agen pengoksidaan

D Reducing agent

Agen penurunan

18. The following equations represent some displacement reactions of metals.

Persamaan berikut mewakili beberapa tindak balas penyesaran logam.

X + Y sulphate Y + X sulphate

X + Z sulphate Z + X sulphate

Y + Z sulphate no reaction.

X + Y sulfat Y + X sulfat

X + Z sulfat Z + X sulfat

Y + Z sulfat tiada tindak balas

The arrangement of metals X, Y and Z in ascending order of reactivity is

Susunan logam X, Y dan Z mengikut susunan kereaktifan menaik adalah

A X, Z, Y C Z, X, Y

B Y, Z, X D Z, Y, X

19. Diagram 6 shows the set up of apparatus for a chemical reaction.

Rajah 6 menunjukkan susunan radas bagi satu tindak balas kimia.

Diagram 6

Rajah 6

Which of the following statements is true for the reaction?

Antara pernyataan berikut yang manakah benar mengenai tindak balas itu?


@JU KIMIA PERAK

10

A Iron is reduced

Ferum diturunkan

B Iron is an oxidising agent

Ferum adalah agen pengoksidaan

C Magnesium releases electron

Magnesium membebaskan elektron

D The oxidation number of magnesium decreases

Nombor pengoksidaan magnesium berkurang

20. Which of the following is true when a mixture of carbon and copper(II)oxide is

heated strongly?

Antara berikut yang manakah benar apabila satu campuran karbon dengan

kuprum(II) oksida dipanaskan dengan kuat?

A The oxide ion loses two electrons.

Ion oksida kehilangan dua elektron

B The oxidation number of carbon increases from 0 to +4

Nombor pengoksidaan karbon bertambah dari 0 ke +4

C The copper(II)oxide acts as the reducing agent

Kuprum(II) oksida bertindak sebagai agen penurunan

D The copper(II) ion releases two electrons

Ion kuprum(II) melepaskan 2 elektron

21. Diagram 7 shows the set-up of apparatus for the reaction between an acid and a

metal.

Rajah 7 menunjukkan susunan radas bagi tindak balas antara satu asid dengan

satu logam

Diagram 7

Rajah 7

Which of the following statements are correct?

Yang manakah pernyataan adalah benar?

I Metal X atom is oxidized to X ions

Atom logam X dioksidakan kepada ion X

II Hydrogen ions are reduced to hydrogen atoms

Ion hidrogen telah diturunkan kepada atom hidrogen

III Metal X acts as reducing agent

Logam X bertindak sebagai agen penurunan


@JU KIMIA PERAK

11

IV Hydrogen ion acts as oxidizing agent

Ion hidrogen bertindak sebagai agen pengoksidaan

A I only

I sahaja

C III and IV only

III dan IV sahaja

B I and II only

I dan II sahaja

D I, II, III and IV

I, II, III dan IV

22. Space rockets use a mixture of hydrogen and oxygen as a fuel. The equation of the

reaction is as follows:

Roket menggunakan campuran hidrogen dan oksigen sebagai bahan api.

Persamaan bagi tindak balas adalah seperti berikut

2H2 + O2 2H2O

Which statement explains that the reaction is redox?

Pernyataan manakah menerangkan tindak balas ini adalah redoks?

A Hydrogen is oxidized and oxygen is reduced.

Hidrogen dioksidakan dan oksigen diturunkan.

B Hydrogen is reduced and oxygen is oxidized.

Hidrogen diturunkan dan oksigen dioksidakan.

C The product contained oxygen.

Hasil tindak balas mengandungi oksigen.

D Hydrogen is a oxidising agent.

Hidrogen adalah agen penurunan.

23. Which of the following observations for the different mixtures of reactants is

correct?

Pemerhatian manakah untuk campuran bahan tindak balas berlainan adalah betul?

Mixture of reactants

Campuran bahan tindak balas

The colour of

tetrachloromethane layer

Warna lapisan tetraklorometana

A Potassium iodide solution + bromine

water + tetrachloromethane

Larutan kalium iodida + air bromin+

tetraklorometana

Brown

Perang

B Potassium chloride solution + bromine


Larutan kalium klorida + air bromin+

tetraklorometana

Colourless

Tidak berwarna

C Potassium iodide solution + chlorine


Larutan kalium iodida + air klorin +

tetraklorometana

Purple

Ungu


@JU KIMIA PERAK

12

D Potassium bromide solution + iodine


Larutan kalium bromida + air iodin +

tetraklorometana

Brown

Perang

24. Diagram 8 shows the apparatus set-up for the reaction between oxide T and mixture

U.

Rajah 8 menunjukkan susunan radas untuk tindak balas di antara oksida T dan

campuran U.

Diagram 8

Rajah 8

Which of the following pairs will react when heated strongly?

Pasangan manakah yang akan bertindak balas apabila dipanaskan dengan kuat?

Mixture U

Campuran U

Oxide T

Oksida T

A Aluminium powder + carbon powder

Serbuk aluminium + serbuk karbon

Magnesium oxide

Magnesium oksida

B Iron powder + Tin powder

Serbuk ferum + serbuk stanum

Zinc oxide

Zink oksida

C Carbon powder + copper powder

Serbuk karbon + serbuk kuprum

Lead(II) oxide

Plumbum(II) oksida

D Tin powder + copper powder

Serbuk stanum + serbuk kuprum

Aluminium oxide

Aluminium oksida


@JU KIMIA PERAK

13

25. Diagram 9 shows the set-up of apparatus of transfer of electron at a distance.

Rajah 9 menunjukkan susunan radas untuk pemindahan elektron pada suatu jarak.

Diagram 9

Rajah 9

Which of the following pairs of reactants caused electron flow from X to Y through

the external circuit?

Pasangan bahan tindak balas yang manakah menyebabkan pemindahan elektron

dari X ke Y melalui litar luar?

X Y

I KI (aq) KMnO4/H+ (aq)

II KBr (aq) Cl2 (aq)

III KMnO4/H+ (aq) KBr (aq)

IV K2Cr2O7/H+ (aq) FeSO4 (aq)

A I and II only

I dan II sahaja

B II and III only

II dan III sahaja

C I and IV only

I dan IV sahaja

D II, III and IV only

II, III dan IV sahaja


@JU KIMIA PERAK

14

STRUCTUERED QUESTIONS

SOALAN STRUKTUR

1. Diagram 1 shows the set-up of the apparatus of an experiment to investigate the transfer of

electrons at a distance. Solution X is an oxidising agent and turns colour from brown to

colourless after 30 minutes.

Rajah 1 menunjukkan susunan radas eksperimen bagi mengkaji pemindahan elektron pada

suatu jarak. Larutan X ialah agen pengoksidaan dan bertukar warna dari perang kepada

tidak berwarna selepas 30 minit.

Diagram 1

Rajah 1

The ionic equation for the reactions that occurs at electrodes A and B is,

Persamaan ion bagi tindak balas yang berlaku pada elektod A dan B adalah,

2Fe2+ + Br2 → 2Fe3+ + 2Br -

(a) State the function of dilute sulphuric acid in this experiment.

Nyatakan fungsi asid sulfurik cair dalam eksperimen ini.

…………………………………………..……………………………………………

[1 mark/ markah] (b) Name solution X.

Namakan larutan X.

………………………………………………………..………………………………

[1 mark/ markah]


@JU KIMIA PERAK

15

(c) State the direction of electron flow in this experiment.

Nyatakan arah pengaliran elektron dalam ekperimen ini.

…………………………………………………………….……………………………

[1 mark/ markah] (d) State the type of reaction that occurs at electrode B.

Nyatakan jenis tindak balas yang berlaku pada elektod B.

…………………………………………………………………………………………

[1 mark/ markah] (e) Referring to the reaction that takes place at electrode A.

Merujuk kepada tindak balas yang berlaku pada elektrod A.

(i) State the observation.

Nyatakan pemerhatian.

…………………………………………………………………………………

[1 mark/ markah] (ii) Write the half equation for the reaction.

Tulis persamaan setengah bagi tindakbalas.

…………………………………………………………………………………

[1 mark/ markah] (iii) State the function of iron(II) sulphate solution.

Nyatakan fungsi larutan ferum(II) sulfat.

…………………………………………………………………………………

[1 mark/ markah] (iv) Explain the reaction that occurs in term of transfer of electron.

Terangkan tindak balas yang berlaku dari segi pemindahan elektron.

…………………………………………………………………………………

[1 mark/ markah] (v) State the change of oxidation number of iron.

Nyatakan perubahan nombor pengoksidaan bagi ferum.

…………………………………………………………………………………

[1 mark/ markah]


@JU KIMIA PERAK

16

(f) In other experiment, you are given zinc strip, copper strip, copper(II) sulphate

solution and all apparatus required.

Draw a labelled diagram to show the set-up of apparatus to investigate the transfer of

electron at a distance.

Di dalam eksperimen lain, anda dibekalkan dengan kepingan zink, kepingan kuprum,

larutan kuprum(II) sulfat dan semua radas yang diperlukan.

Lukiskan satu gambarajah berlabel untuk menunjukkan susunan radas bagi

menyiasat pemindahan elektron pada suatu jarak.

[2 marks/ markah]

2. An experiment is carried out to determine the relative position of three metals, P, Q and R,

in the electrochemical series. Diagram 2 shows the results of the experiment.

Satu eksperimen dijalankan untuk menentukan kedudukan relatif bagi tiga logam P, Q dan

R dalam siri elektrokimia. Rajah 2 menunjukkan keputusan bagi eksperimen tersebut.

Diagram 2

Rajah 2

Experiment

Eksperimen I II III

Apparatus

set-up

Susunan

radas

Reaction

Tindak balas

Occurred

Berlaku

Occurred

Berlaku

Does not occur

Tidak berlaku

Metal P

Logam P

Q nitrate solution

Larutan Q nitrat

Metal R

Logam R

Metal P

Logam P

R nitrate solution

Larutan R nitrat Q nitrate solution

Larutan Q nitrat


@JU KIMIA PERAK

17

(a) Based on the results, arrange the three metals P, Q and R in order of decreasing

electropositivity.

Berdasarkan kepada keputusan, susun tiga logam P,Q dan R tersebut mengikut tertib

menurun keelektropositifannya.

…………………………………………..……………………………………………

[1 mark/ markah] (b) Metal P is copper.

Based on Experiment I,

Logam P adalah kuprum.

Berdasarkan Eksperimen I,

(i) Name Q nitrate solution.

Namakan larutan Q nitrat.

…………………………………………………………………………………

[1 mark/ markah] (ii) Write the ionic equation for the reaction.

Tuliskan persamaan ion bagi tindak balas ini.

…………………………………………………………………………………

[2 marks/ markah] (iii) State one observation.

Nyatakan satu pemerhatian.

…………………………………………………………………………………

[1 mark/ markah] (c) Explain why there is no reaction occurs in Experiment III.

Terangkan mengapa tiada tindak balas berlaku dalam Eksperimen III.

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

[2 marks/ markah]


@JU KIMIA PERAK

18

(d) (i) Draw a labelled diagram of a simple voltaic cell using metal P and Q as

electrode.

Lukiskan satu gambarajah berlabel satu sel kimia ringkas dengan

menggunakan logam P dan Q sebagai elektrod.

[2 marks/ markah]

(ii) State the positive terminal of the voltaic cell in 2 (d) (i).

Nyatakan terminal positif bagi sel kimia dalam 2(d) (i).

…………………………………………………………………………………

[1 mark/ markah]

3. Diagram 3.1 shows the apparatus set-up of an experiment to determine the reactivity series

of metals towards oxygen.

Rajah 3.1 menunjukkan susunan radas bagi satu eksperimen untuk menentukan siri

kereaktifan logam terhadap oksigen.

Diagram 3.1/ Rajah 3.1

Table 3.1 shows the observation when different metals react with oxygen.

Letters W, X and Y represent three unknown metals.

Jadual 3.1 menunjukkan pemerhatian bagi logam berbeza yang telah bertindak balas

dengan gas oksigen. Huruf W, X dan Y mewakili tiga logam yang tidak diketahui.


@JU KIMIA PERAK

19

Experiment

Eksperimen

Metal powder

Serbuk logam

Observation

Pemerhatian

I W Burn brightly

Menyala terang

II X Glow faintly

Membara malap

III Y Glow brightly

Membara terang

IV Zinc

Zink

Burn slowly

Menyala perlahan

Table 3.1

Jadual 3.1

(a) State the function of

Nyatakan fungsi

(i) potassium manganate(VII)

kalium manganat(VII)

…………………………………………………………………………………

[1 mark/ markah] (ii) glass wool

wul kaca

…………………………………………………………………………………

[1 mark/ markah] (b) Based on Experiment IV,

Berdasarkan Eksperimen IV, (i) Write a balanced chemical equation of the reaction.

Tuliskan persamaan kimia bagi tindak balas itu.

…………………………………………………………………………………

[1 mark/ markah] (ii) State the change in oxidation number of zinc.

Nyatakan perubahan nombor pengoksidaan bagi zink.

…………………………………………………………………………………

[1 mark/ markah]


@JU KIMIA PERAK

20

(c) Based on the observations in Table 6.1, arrange metals X, Y, W and zinc in

descending order of the reactivity towards oxygen.

Berdasarkan kepada pemerhatian di Jadual 6.1, susunkan logam-logam X, Y, W

dan zink mengikut tertib menurun dalam kereaktifan terhadap oksigen.

…………………………………………………………………………………

[1 mark/ markah]

(d) Carbon is placed between metal X and zinc in the reactivity series of metals.

Which metals can be extracted from their oxides by using carbon when heated

together?

Mark (√) in the spaces provided in Table 3.2.

Karbon berada di antara logam X dan zink dalam siri kereaktifan logam.

Logam manakah boleh diekstrak daripada oksida logamnya dengan

menggunakan karbon apabila dipanaskan bersama.

Tandakan (√) dalam ruangan yang disediakan dalam Jadual 3.2.

Metal

logam

W X Y Zinc

Zink

Table 3.2

Jadual 3.2

[1 mark/ markah]


@JU KIMIA PERAK

21

(e) Diagram 3.2 shows the extraction of iron in a blast furnace.

Rajah 3.2 menunjukkan pengekstrakan besi dalam relau bagas.

(i) Name substance R.

Namakan bahan R.

…………………………………………………………………………………

[1 mark/ markah]

(ii) State why substance R is chosen.

Nyatakan kenapa bahan R dipilih.

…………………………………………………………………………………

[1 mark/ markah]

(iii) State one uses of slag.

Nyatakan satu kegunaan sanga.

…………………………………………………………………………………

[1 mark/ markah]


@JU KIMIA PERAK

22

4

(a) Diagram 4.1 shows the apparatus set-up of an experiment to investigate the

transfer of electrons at a distance.

Rajah 4.1 menunjukkan susunan radas eksperimen untuk mengkaji

pemindahan elektron pada suatu jarak

Diagram 4.1

Rajah 4.1

(i) State the name of the oxidizing agent in this reaction.

Nyatakan nama agen pengoksidaan dalam tindak balas ini.

…………………………………………………………………………

[1 mark/ markah]

(ii) Referring to the reaction that takes place at carbon X

Merujuk pada tindak balas yang berlaku di karbon X:

Write the half equation for the reaction.

Tuliskan persamaan setengah untuk tindak balas itu.

…………………………………………………………………………

[1 mark/ markah]

(iii) State one observation that occurred.

Nyatakan satu pemerhatian yang berlaku

……………………………………………………………………

[1 mark/ markah]

(iv) Show the direction of the electron flow in Diagram 4 .1

Tunjukkan arah pengaliran elektron dalam Rajah 4.1

[1 mark/ markah]


@JU KIMIA PERAK

23

(v) Referring to the reaction that takes place at carbon Y, calculate the

oxidation number of manganese in MnO4-

Merujuk pada tindak balas yang berlaku pada karbon Y, hitungkan

nombor pengoksidaan bagi mangan dalam MnO4-

[ 2 marks/ markah]

(b) Diagram 4.2 shows the apparatus set-up to investigate the displacement of

halogen from its halide solution. Chlorine water was added to a test tube

containing potassium iodide solution and organic solvent, 1,1,1-trichloroethane.

Rajah 4.2 menunjukkan susunan radas untuk mengkaji penyesaran halogen

daripada larutan halidanya. Air klorin ditambah ke dalam tabung uji yang

mengandungi larutan kalium iodida dan pelarut organik 1,1,1-trikloroetana.

Diagram 4.2

Rajah 4.2

(i) Write the ionic equation for the reaction.

Tuliskan persamaan ion bagi tindak balas itu.

......…………………………………………………………………………………

[1 mark/ markah]

(ii) What is the function of chlorine water?

Apakah fungsi air klorin?

......…………………………………………………………………………………

[1 mark/ markah]

Chlorine water

Air klorin

Potassium iodide

solution

Larutan kalium

iodida

1,1,1-trichloroethane

1,1,1-trikloroetana

Brown solution

Larutan perang

Purple

organic layer

Lapisan organik

bewarna ungu

Shake

Goncang


@JU KIMIA PERAK

24

(iii) State the change of oxidation number for iodine.

Nyatakan perubahan nombor pengoksidaan bagi iodin.

.................................………………………………………………………………

[1 mark/ markah]

(iv) State the name of another reagent that can replace chlorine water.

Nyatakan nama satu bahan uji lain yang boleh menggantikan air klorin.

.....…………………………………………………………………………………

[1 mark/ markah]

5.

a) What is meant by redox reaction.

Apakah yang dimaksudkan tindakbalas redoks.

……………………………………………………………………………………………………

[1 mark/ markah]

b) State the conditions for iron rust naturally.

Nyatakan keadaan untuk besi berkarat secara semulajadi

….………………………………………………………………………………………………..

[1 mark/ markah]

c) Iron undergoes oxidation reaction during rusting. Write half equation for the

oxidation of iron.

Besi mengalami pengoksidaan semasa berkarat. Tuliskan persamaan setengah

untuk pengoksidaan besi.

..………………………………………………………………………………………………..

[1 mark/ markah]

Rusting of iron is a corrosive reaction which happen naturally.

Pengaratan besi adalah suatu tindak balas kimia yang boleh berlaku

secara semulajadi


@JU KIMIA PERAK

25

d) Draw a labelled diagram for rusting of iron to show the condition of rusting of

iron, the flow of electron, anode and cathode.

Lukiskan gambarajah berlabel bagi proses pengaratan besi yang menunjukkan

syarat untuk pengaratan besi , pengaliran elektron, anod dan katod.

[3 marks/ markah]

e) Describe the transfer of electron and the reaction that take place at the cathode

after iron is oxidized.

Huraikan pemindahan elektron dan tindak balas yang berlaku pada katod selepas

besi dioksidakan.

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

[3 marks/ markah]

(f) Identify two methods of controlling the rusting of iron.

Nyatakan dua cara untuk mengawal pengaratan besi.

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

[2 marks/ markah]


@JU KIMIA PERAK

26

ESSAY QUESTIONS

SOALAN ESEI

1 (a) Table 8.1 show the equation of two reactions:

Jadual 8.1 menunjukkan persamaan bagi dua tindak balas:

Reaction

Tindak balas

Chemical Equation

Persamaan Kimia

A NaOH + HCl → NaCl + H2O

B Mg + Zn(NO3)2 → Mg(NO3)2 + Zn

Table 8.1 / Jadual 8.1

Determine whether each of the reactions is a redox reaction or not a redox

reaction.

Explain your answer in term of oxidation number.

Tentukan sama ada setiap tindak balas tersebut merupakan tindak balas redoks

atau bukan tindak balas redoks. Terangkan jawapan anda dari segi nombor

pengoksidaan.

[4 marks/markah]

(b) Table 8.2 shows the formulae for two oxides of copper compounds.

Jadual 8.2 menunjukkan formula bagi dua sebatian oksida kuprum.

Compound

Sebatian

Formulae

Formula

P CuO

Q Cu2O

Table 8.2

Jadual 8.2

(i) State the oxidation number of copper in the both compounds.

Nyatakan nombor pengoksidaan bagi kuprum dalam kedua-dua sebatian

tersebut.

[2 marks/markah]

(ii) Name both of the compounds based on the IUPAC nomenclature system.

Explain your answer.

Namakan kedua-dua sebatian tersebut berdasarkan sistem tatanama

IUPAC.

Terangkan jawapan anda.

[4 marks/markah]


@JU KIMIA PERAK

27

(iii) Chemical equation below shows the reaction between CuO and hydrogen

gas.

Persamaan kimia di bawah menunjukkan tindak balas antara CuO dengan

gas hidrogen.

CuO + H2 → Cu + H2O

Based on the equation, determine:

Berdasarkan persamaan, tentukan:

the substance that is oxidised

bahan yang dioksidakan

the substance that is reduced

bahan yang diturunkan

the oxidizing agent

agen pengoksidaan

the reducing agent

agen penurunan

[4 marks/ markah]

(c) Diagram 8 shows the set up of apparatus to investigate the reactivity of metals

towards oxygen.

Rajah 8 menunjukkan susunan radas untuk mengkaji kereaktifan logam

terhadap oksigen.

Metal

powder

Serbuk

logam

Glass wool

Wul kaca

Potassium manganate(VII)

Kalium manganat(VII)

Heat

Panaskan

Diagram / Rajah 8

Heat strongly

Panaskan dengan

kuat


@JU KIMIA PERAK

28

Table 8.3 show the observation when three different metals are heated strongly

as shown in Diagram 8.

Jadual 8.3 menunjukkan pemerhatian apabila apabila tiga logam yang berbeza

dipanaskan dengan kuat seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 8.

Metal

Logam

Observation

Pemerhatian

X Burns vigorously with a bright flame. A white residue is formed.

Terbakar dengan nyalaan yang terang. Baki berwarna putih terbentuk.

Y Glows faintly and slowly. A black residue is formed.

Membara dengan malap dan perlahan. Baki berwarna hitam terbentuk.

Z

Burns slowly with a bright flame. A brown residue when hot and

yellow when cold is formed.

Menyala dengan perlahan. Baki berwarna perang semasa panas dan

kuning apabila sejuk terbentuk.

Table 8.3

Jadual 8.3

(i) Based on the observations in Table 8.3, arrange X, Y and Z in descending

order of reactivity of metal towards oxygen.

Berdasarkan pemerhatian dalam Jadual 8.3, susunkan X, Y dan Z

mengikut tertib menurun kereaktifan logam terhadap oksigen.

[1 mark/ markah]

(ii) State the metals represent copper, lead and magnesium.

Nyatakan logam yang mewakili kuprum, plumbum dan magnesium.

[3 marks/ markah]

(iii) Write a chemical equation for the reaction between metal X and oxygen.

Tulis persamaan kimia bagi tindak balas antara logam X dengan oksigen.

[2 marks/ markah]


@JU KIMIA PERAK

29

2 (a) The following is an equation for a redox reaction :

Berikut adalah satu persamaan bagi tindak balas redoks :

2 Zn + O2 → 2 ZnO

Based on the equation above, state which substance undergoes oxidation.

Explain your answer.

Berdasarkan persamaan di atas, nyatakan bahan yang manakah

mengalami pengoksidaan.

Terangkan jawapan anda.

[2 marks/ markah]

(b) Diagram 10.1 shows the redox reaction involving Fe2+ and Fe3+ ions:

Rajah 10.1 menunjukkan tindak balas redoks melibatkan ion Fe2+ dan

Fe3+:

Diagram 10.1

+ P + Q

Iron(III) chloride solution

Larutan ferum(III) klorida Iron(II) chloride solution

Larutan ferum(II) klorida

Iron(III) chloride

solution

Larutan ferum(III)

klorida

Iron(II) chloride

solution

Larutan ferum(II)

klorida


@JU KIMIA PERAK

30

Rajah 10.1

Based on electron transfer, explain the oxidation and reduction reaction in

(i) Changing of Fe2+ ions to Fe3+ ions

(ii) Changing of Fe3+ ions to Fe2+ ions.

Give suitable examples for P and Q and include half equations in your answers.

Berdasarkan pemindahan elektron, huraikan tindak balas pengoksidaan dan

penurunan dalam

(i) pertukaran ion Fe2+ kepada ion Fe3+

(ii) pertukaran ion Fe3+ kepada ion Fe2+

Berikan contoh yang sesuai untuk P dan Q serta masukkan persamaan

setengah di dalam jawapn anda.

[8 marks/ markah]

(c)

You are given the following apparatus:

U-tube, galvanometer, connecting wires, stopper, dropper, carbon electrodes and

retort stand with clamps.

Suggest a suitable oxidising agent and reducing agent and describe an experiment

to prove the above statement by the transfer of electrons at a distance. In your

description, include

labelled diagram which shows the set-up of apparatus

procedure of experiment

observations at both electrodes

Anda diberi radas berikut :

Tiub-U, galvanometer, wayar penyambung, penutup, penitis, elektrod karbon

dan kaki retort dengan penyepit.

Cadangkan agen pengoksidaan dan penurunan yang sesuai dan huraikan

satu eksperimen untuk membuktikan kenyataan di atas melalui pemindahan

elektron melalui suatu jarak tertentu. Huraian anda perlu mengandungi

gambar rajah berlabel yang menunjukkan persediaan radas

prosedur eksperimen

pemerhatian pada kedua-dua elektrod.

[10 marks/ markah]

Electrical energy can be produced by redox reaction.

Tenaga elektrik boleh dihasilkan melalui tindak balas redoks

chapter 3: oxidation and reduction bab 3 ......b lead plumbum d zinc zink kimia modul peace...

Documents