modul 5 kimia spm 2014

Cikgu Marzuqi, M.Sc. Ed USM Acceleration Chemistry

MODUL KIMIA SPM 2014

KERTAS 2 [100 markah]

KELAS INTENSIF SKOR kimia A+

Written by: Cikgu Marzuqi Mohd Salleh

M.Sc. Ed USM

BSc (hons) Ed (Chemistry) USM

MODUL 5

BAB 8: GARAM

BAB 9: BAHAN BUATAN DALAM INDUSTRI


BAB 8: GARAM

Apakah maksud garam?

Garam ialah sebatian ion yang terbentuk apabila ion hidrogen dalam asid digantikan

oleh ion logam atau ion ammonium.

Contoh garam yang terbentuk daripada asid sepadannya

Asid Contoh garam

Asid hidroklorik, HCI

Garam klorida: NaCI,ZnCI2,AgCI,PbCI2

Asid nitrik, HNO3

Garam nitrik: KNO3,NH4NO3,Mg(NO3)2,LiNO3

Asid sulfurik, H2SO4

Garam sulfat: CuSO4,PbSO4,Na2SO4,(NH4)2SO4

Asid etanoik, CH3COOH

Garam etanoat: CH3COONa,(CH3COO)2Zn

Asid karbonik, H2CO3

Garam karbonat: FeCO3,CaCO3,K2CO3

Asid fosfarik, H3PO4

Garam fosfat: K3PO4,Na3PO4,Ca3(PO4)2

Kegunaan garam

Bidang Kegunaan Garam

Makanan Natrium klorida

Digunakan sebagai perisa makanan/pengawet

Mononatrium glutamat

Digunakan sebagai perisa perisa makanan

Natrium bikarbonat

Digunakan sebagai serbuk penaik

Natrium nitrit

Digunakan sebagai pengawet

Pertanian Kalium nitrat

Digunakan sebagai baja

Kuprum (II) sulfat Digunakan sebagai pestisid tak organik

Perubatan Kalsium sulfat

Digunakan untuk membuat acuan plaster bagi menyokong tulang yang retak dan patah.


Antasid Digunakan untuk mengurangkan sakit gastrik.

Ferum (II) sulfat heptahidrat Digunakan sebagai pil ferum untuk pesakit anemia.

Fotografi Argentum bromide

Digunakan untuk membuat filem fotografi hitam putih.

Kelarutan garam dalam air

Jenis garam Kelarutan dalam air

Kalium, Natrium, dan Ammonium

Semua larut

Nitrat

Semua larut

Klorida

Semua larut kecuali PbCI2,AgCI,HgCI

Bromide

Semua larut kecuali PbBr2,AgBr,HgBr

Iodida

Semua larut kecuali PbI2,AgI,HgI

Sulfat

Semua larut kecuali PbSO4,BaSO4,CaSO4

Karbonat

Semua tidak larut kecuali Na2CO3,K2CO3,(NH4)2CO3


Penyediaan Garam Terlarutkan

Penyediaan garam terlarutkan dapat dibahagikan kepada dua katogori.

Jenis garam yang disediakan

Tindak balas Contoh

I: Garam terlarutkan jenis garam kalium, natrium, ammonium

Asid dengan alkali

KCI,NaCI,NH4CI,KNO3,NaNO3,NH4NO3

II: Garam terlarutkan bukan jenis kalium, natrium, ammonium

Asid dengan oksida logam

CuCI2,FeSO4,Mg(NO3)2,CuSO4,ZnCI2

Asid dengan logam

Asid dengan karbonat logam

Penyediaan Garam Tak Terlarutkan

Garam tak terlarutkan dapat disediakan melalui tindak balas penguraian ganda

dua dengan menggunakan kaedah pemendakan.

Contoh garam tak terlarutkan

Jenis garam Contoh

Garam plumbum(II)

PbSO4,PbCI2,PbBr2,PbI2,PbCrO4,PbCO3

Garam barium

BaSO4, BaCrO4, BaCO3

Garam argentum

AgCI, AgBr, AgI


Tindakan Haba ke atas Garam Karbonat



Garam karbonat Baki Gas yang dibebaskan

(NH4)2CO3 (putih)

-

NH3,CO2,H2O

Na2CO3 (putih) K2CO3 (putih)

Tiada penguraian

CaCO3 (putih) MgCO3 (putih) Al2(CO3)3 (putih)

CaO (putih) MgO (putih) Al2O3 (putih)

CO2

ZnCO3 (putih) ZnO panas (kuning) sejuk (putih)

CuCO3 (hijau)

CuO (hitam)

PbCO3 (putih)

PbO panas (perang) sejuk (kuning)


Tindakan Haba ke atas Garam Nitrat



Garamnitrat Baki Gas yang dibebaskan

NaNO3 (putih) KNO3 (putih)

NaNO2 (putih) KNO2 (putih)

O2

Ca(NO3)2 (putih) Mg(NO3)2 (putih) Al (NO3)3 (putih)

CaO (putih) MgO (putih) Al2O3 (putih)

NO2,O2 Zn(NO3)2 (putih)

ZnO panas (kuning) sejuk (putih)

Cu(NO3)2 (hijau)

CuO (hitam)

Pb(NO3)2 (putih) PbO panas (perang) sejuk (kuning)


1. Rajah menunjukkan langkah-langkah bagi penyediaaan garam G. Serbuk plumbum(II)

oksida berlebihan dilarutkan dalam 50 cm3 asid nitrik 1.0 mol dm-3.

(a) Apakah maksud bagi garam?

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

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

(b) Tuliskan formula kimia bagi garam G yang terbentuk.

(c) Mengapakah serbuk plumbum(II) oksida berlebihan ditambahkan kepada asid nitrik?

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

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

(d) (i) Tuliskan persamaan ion bagi tindak balas antara plumbum(II) oksida dan asid nitrik.

(ii) Hitungkan jisim bagi garam G yang terbentuk.

[Jisim molar garam G = 331gmol-1]

(e) Garam G yang terbentuk mengandungi ion nitrat.

Huraikan satu ujian kimia untuk mengesahkan ion itu.

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

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

50 cm3 asid nitrik 1.0

moldm-3

Serbuk

plumbum(II)

oksida

Larutan garam

[1 markah]

[2 markah]

[1 markah]

[3 markah]

[3 markah]


2. Rajah menunjukkan dua kaedah yang berbeza dalam menyediakan larutan garam

kuprum(II) sulfat dan garam argentums klorida.

Kaedah I: Penyediaan garam kuprum(II) sulfat.

Kaedah II: Penyediaan garam argentum klorida.

(a) Berdasarkan kaedah I:

i. Nyatakan nama asid yang digunakan.

………………………………………………………………………………………

ii. Nyatakan jenis bagi tindak balas yang berlaku dalam kaedah ini.

………………………………………………………………………………………

iii. Mengapakah serbuk kuprum(II) oksida ditambah sehingga berlebihan?

……………………………………………………………………………………..

[1 markah]

[1 markah]

[1 markah]

50 cm3 asid 2

mol dm-3 Larutan

kuprum(II) sulfat

Larutan

kuprum(II)

sulfat Serbuk

kuprum(II)

oksida

Kuprum(II) oksida

berlebihan

Larutan

natrium klorida Larutan X

Argentum

klorida

Turasan

Kertas

turas

Argentum

klorida


(b) Berdasarkan kaedah II:

i. Nyatakan nama bagi larutan X.

…………………………………………………………………………………….

ii. Tulis persamaan ionik bagi tindak balas yang berlaku dalam kaedah ini.

……………………………………………………………………………………

iii. Nyatakan satu pemerhatian apabila larutan X ditambah kepada larutan

natrium.

……………………………………………………………………………………

(c) Rajah menunjukkan susunan radas bagi tindak balas penguraian plumbum (II) karbonat

semasa dipanaskan.

i. Tulis persamaan kimia bagi penguraian plumbum (II) karbonat apabila

dipanaskan dengan kuat.

……………………………………………………………………………………..

[1 markah]

[1 markah]

[1 markah]

[1 markah]

Plumbum(II)

karbonat

Air kapur

Panaskan


ii. Nyatakan perubahan warna baki selepas pemanasan.

…………………………………………………………………………………….

iii. Hitungkan isu padu gas yang terhasil pada keadaan bilik jika 13.35 g

plumbum (II) karbonat terurai lengkap.

[Jisim atom relatif: Pb = 207, C =12, O= 16; Isi padu molar gas = 24 dm3

mol-1

pada keadaan bilik]

3. Rajah menunjukkan carta alir bagi perubahan kimia yang berlaku pada suatu garam

karbonat, P.

I II

(a) Namakan garam P?

…………………………………………………………………………………………………

(b) (i) Nyatakan warna bagi zink oksida, ZnO semasa proses I.

Panas Sejuk

P ZnO + CO2 Zn(NO3)2 + H2O

[1 markah]

[2 markah]

[1 markah]

[2 markah]


(ii) Gas karbon dioksida, CO2 yang terbebas dalam proses I dialirkan ke dalam

air kapur.

Nyatakan pemerhatian.

…………………………………………………………………………………………

(c) zink oksida, ZnO dilarutkan dalam asid nitrik, HNO3 dalam proses II.

(i) Namakan jenis tindak balas dalam proses II.

…………………………………………………………………………………………..

(ii) Nyatakan warna larutan garam terhasil.

………………………………………………………………………………………….

(iii) Tuliskan persamaan kimia bagi tindak balas itu.

…………………………………………………………………………………………

(d) Huraikan satu kaedah untuk mengesahkan kation dalam garam P.

……………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………….

[1 markah]

[1 markah]

[1 markah]

[1 markah]

[3 markah]


BAB 9: BAHAN BUATAN DALAM INDUSTRI

Penghasilan Asid Sulfurik

Asid sufurik dihasilkan melalui proses sentuh.

Terangkan bagaimana penghasilan proses sentuh (11 markah)

Proses Sentuh digunakan untuk menghasilkan asid sulfurik

1 markah

Bahan mentah yang digunakan adalah sulfur, udara dan air

1 markah

Sulfur dibakar di udara untuk menghasilkan sulfur dioksida

1 markah

S + O₂ SO₂

1 markah

Sulfur dioksida bertindakbalas dengan oksigen untuk menghasilkan sulfur trioksida

1 markah

Keadaan yang diperlukan adalah suhu pada 450C, tekanan pada 1atm dan vanadium(V) oksida sebagai mangkin

1 markah

2SO₂ + O₂ 2SO₃

1 markah

Sulfur trioksida bertindakbalas dengan asid sulfurik untuk menghasilkan oleum

1 markah

SO₃ + H₂SO4 H₂S₂O7

1 markah

Oleum bertindakbalas dengan air untuk menghasilkan asid sulfuric

1 markah

H₂S₂O7 + H₂O 2H₂SO4

1 markah


Penghasilan Asid Sulfurik

Peringkat Penghasilan

1 Penghasilan sulfur dioksida,SO2

Peringkat ini dilakukan melalui dua kaedah: (a) Pembakaran sulfur dalam udara panas (dalam relau bagas) S(p) + O2 (g) Panas SO2 (g)

sulfur

(b) Pembakaran logam sulfida (seperti zink sulfida) 2ZnS(p) + 3O2(g) panas 2ZnO(p) + 2SO2 (g) zink sulfida

(c) Sulfida dioksida yang terhasil ditulenkan.

2 Pertukaran sulfur dioksida kepada sulfur trioksida (SO2 SO3)

(a) Sulfur dioksida yang tulen dan kering bersama-sama oksigen kering yang berlebihan (daripada udara)dialairkan melalui vanadium (V) oksida,V2O5 yang bertindak sebagai mangkin pada 4500C dan 2 atmosfera.Sulfur trioksida dihasilkan. 2SO2(g) + O2 (g) 2SO3 (g) Suhu : 4500C Tekanan : 2 atm Mangkin : vanadium(V) oksida,V2O5 (b) Tindak balas ini adalah berbalik dan pada keadaan ini, 98% sulfur dioksida dapat ditukarkan kepada sulphur trioksida.

3 Penghasilan asid sulfurik (SO3 H2SO4)

(a) Sulfur trioksida dilarutkan dalam asid sulfurik pekat untuk menghasilkan cecair yang likat ,iaitu oleum, H2S2O7. SO3 (g) + H2SO4(ak) H2S2O7 (ce) Oleum

(b) Oleum kemudian dicairkan oleh air yang berisi padu sama untuk menghasilkan asid sulfurik pekat (98%). H2S2O7(ce) + H2O (ce) 2H2SO4(ak) (c) Air tidak digunakan untuk melarutkan SO3 secara langsung kerana tindak balas ini sangat eksotermik. Haba


yang dihasilkan mengenapkan asid sulfurik kepada titisan halus yang tidak mudah dikondensasikan.

Penghasilan Ammonia

Terangkan bagaimana penghasilan proses Haber? (7 markah)

Proses Haber digunakan untuk menghasilkan ammonia

1 markah

Bahan mentah yang digunakan adalah gas nitrogen dan gas hydrogen

1 markah

Gas nitrogen dan hidrogen dicampurkan pada nisbah 1 : 3

1 markah

Pada Pemampatan, campuran itu dimampatkan pada 200atm

1 markah

Pada reaktor, campuran itu dipanaskan pada 450C dan besi digunakan sebagai mangkin

1 markah

Pada kebuk penyejukan, gas ammonia dicairkan

1 markah

Nitrogen dan hidrogen yang tidak bertindakbalas dikitar semula dan akan memulakan proses itu lagi

1 markah


Penghasilan Ammonia

Proses Tindakbalas

Ammonia dihasilkan dalam industri secara besar-besaran melalui proses Haber.

3H2 (g) + N2(g) 2NH3(g) Suhu : 4500C Tekanan : 200 atm Mangkin : ferum,Fe

Apakah maksud aloi?

Aloi ialah campuran dua atau lebih logam mengikut peratusan tertentu.

Sifat logam tulen

1. Kemuluran: mudah ditarik menjadi dawai halus.

2. Kebolehtempaan: dapat diketuk menjadi kepingan.

3. Merupakan konduktor haba dan elektrik yang baik.

4. Mempunyai takat lebur dan takat didih yang tinggi (kecuali Kumpulan 1).

5. Mempunyai ketumpatan yang tinggi (kecuali Kumpulan 1).

Lakarkan gambar atom aloi dan labelkan

Lapisan-lapisan atom yang bergelongsor Susunan atom dalam aloi


Komposisi, sifat dan kegunaan aloi

Aloi Komposisi Sifat Kegunaan

Kupronikel Cu 75% Ni 25%

Keras, kuat , tahan kakisan

Duit syiling

Duralumin Al 95% Cu 4% Mg 1%

Ringan, kuat Pembuatan pesawat udara, kabel elektrik, basikal lumba.

Magnalium Al 70% Mg 30%

Ringan, kuat Bahagian rangka kapal terbang,rim tayar kereta lumba.

Keluli Fe 99% C 1%

Keras, kuat, murah Bangunan, jambatan, kenderaan, kapal

Keluli nirkarat Fe 80% C 1% Cr 18% Ni 1%

Keras, sangat tahan kakisan

Alat dapur, sudu, garpu, pisau, jam tangan, bahagian mesin.

Gangsa Cu 90% Sn 10%

Keras, kuat, berkilat Alat hiasan, pingat, patung, alat kesenian.

Loyang Cu 70% Zn 30%

Keras, berkilat Tombol pintu, loceng, paku.

Pateri Pb 50% Sn 50%

Mempunyai takat lebur yang rendah, kuat

Kerja pengimpalan dan pematerian.

Piuter Sn 91% Sb 7% Cu 2%

Keras, berkilat,tahan kakisan

Barang hiasan, cenderamata.


BAHAGIAN A

1. Jadual menunjukkan dua aloi dan komponennya.

Aloi komponen

Gangsa 90% kuprum

5% unsur X

Pewter/piuter 96% tin

3% kuprum

1% antimony

(a) Namakan unsur X.

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

(b) Apakah jenis zarah yang terdapat dalam kuprum tulen?

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

(c) Lukiskan susunan zarah yang terdapat dalam kuprum tulen dan gangsa.

i. Kuprum tulen

ii. Gangsa

[1 markah]

[1 markah]

[2 markah]


(d) Terangkan mengapa gangsa lebih keras daripada kuprum tulen.

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

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

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

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

(e) Nyatakan dua tujuan pengaloian selain daripada kekerasan.

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

2. Rajah di bawah menunjukkan susunan atom-atom untuk bahan X dan Y

Bahan X Bahan Y

(a) Berdasarkan rajah di atas, jawab soalan-soalan berikut:

i. Tentukan bahan yang manakah dalam rajah di atas adalah logam tulen atau aloi.

Logam Tulen: ……………………………………………………………………

Aloi: ……………………………………………………………………

ii. Terangkan jawapan anda dalam (a) (i).

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

[3 markah]

[2 markah]

[2 markah]

[2 markah]


iii. Di antara bahan X dan Y, yang manakah lebih keras?

Berikan satu sebab bagi jawapan anda.

…………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………….

(b) Rajah di bawah menunjukkan formula struktur bagi suatu polimer.

Berdasarkan rajah di atas, jawab soalan-soalan berikut:

i. Nyatakan maksud polimer.

……………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………..

ii. Lukiskan dan namakan formula struktur bagi monomernya.

[2 markah]

[1 markah]

[2 markah]

C C C C C C

Cl Cl Cl

H H H

H H

H H H

H n


iii. Nyatakan satu kegunaan polimer pada rajah di atas dalam kehidupan kita.

………………………………………………………………………………………

BAHAGIAN C

1. (a) Ammonium sulfat, (NH2)2SO4 dan urea, (NH2)2CO adalah dua contoh baja. Baja

yang manakah lebih baik? Terangkan jawapan anda.

[Jisim atom relatif: H=1, C=12, N=14,O=16, S=32]

(b) Rajah menunjukkan susunan radas dalam kuprum tulen dan gangsa.

(i) Namakan atom X.

(ii) Terangkan mengapa gangsa lebih keras daripada kuprum tulen.

[1 markah]

[4 markah]

[6 markah]

[1 markah]

Atom kuprum Atom X

modul 5 kimia spm 2014

Education