MODUL KERTAS 2 S3T 2 JPN SABAH 2024 e) Jadual 2 menunjukkan nilai keupayaan elektrod piawai bagi beberapa tindak balas sel setengah. Table 2 shows the standard electrode potential values for some half-cell reactions. Tindak balas sel setengah Half-cell reactions Eθ / V (298K) Zn2+ (ak) + 2e ⇌ Zn (p) Zn2+ (aq) + 2e ⇌ Zn (s) -0.76 Cu2+ (ak) + 2e ⇌ Cu (p) Cu2+ (aq) + 2e ⇌ Cu (s) +0.34 2H+ (ak) + 2e ⇌ H2 (g) 2H2+ (aq) + 2e ⇌ H2 (g) 0.00 O2 (g) + 2H2O (ce) + 4e ⇌ 4OH– (ak) O2 (g) + 2H2O (l) + 4e ⇌ 4OH– (aq) +0.40 Cl2 (g) + 2e ⇌ 2Cl– (ak) Cl2 (g) + 2e ⇌ 2Cl– (aq) +1.36 Jadual 2 Table 2 Berdasarkan Rajah 5 dan Jadual 2, Based on Diagram 5 and Table 2, (i) Tuliskan notasi sel untuk sel Daniell tersebut. Write the notation cell for the Daniell cell. …………………………………………………………………………………………… [1 markah/mark] (ii) Hitungkan Eθ sel untuk sel Daniell tersebut. Calculate the Eθ cell for the Daniell cell. [2 markah/marks] f) Untuk projek sains sekolah anda, anda dikehendaki untuk menyadur sebentuk cincin besi dengan kuprum. Anda dibekalkan dengan larutan kuprum(II) sulfat dalam bikar dan cincin besi. Lukis dan labelkan susunan radas bagi proses penyaduran tersebut tanpa menggunakan sebarang sel kering. For your school science project, you are needed to plat an iron ring with copper. You are provided with copper(II) sulphate solution in a beaker and an iron ring. Draw and label the apparatus set-up for the plating process without using any dry cell. [2 markah/marks]
MODUL KERTAS 2 S3T 2 JPN SABAH 2024 8) Rajah 6 menunjukkan dua kaedah untuk menentukan formula empirik suatu sebatian. Diagram 6 shows two methods to determine the empirical formula of a compound. Kaedah A Method A Kaedah B Method B Rajah 6 Diagram 6 (a) Apakah yang dimaksudkan dengan formula empirik? What is meant by empirical formula? ……………………………………………………………………………………………… [1 markah/mark] (b) J berada di atas hidrogen dalam siri kereaktifan. Kaedah manakah yang sesuai digunakan untuk menentukan formula empirik oksida logam J? J is above hydrogen in the reactivity series. Which method is suitable to be used to determine the empirical formula of metal oxide J? ……………………………………………………………………………………………… [1 markah/mark] (c) Bandingkan Kaedah A dan Kaedah B dalam penentuan formula empirik suatu sebatian. Compare method A dan Method B in determining the empirical formula of a substance. ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………... [2 markah/mark]
MODUL KERTAS 2 S3T 2 JPN SABAH 2024 (d) Berdasarkan Kaedah B, hitungkan formula empirik bagi oksida plumbum dengan menggunakan maklumat berikut: Based on Method B, calculate the empirical formula of oxide of lead using the following information: Perkara Items Jisim (g) Mass (g) Tiub kaca Glass tube 4.128 Tiub kaca + oksida plumbum sebelum pemanasan Glass tube + oxide of lead before heating 5.146 Tiub kaca + oksida plumbum selepas pemanasan Glass tube + oxide of lead after heating 5.108 (i) Tentukan formula empirik bagi oksida plumbum. [Jisim atom relatif: O = 16, Pb = 207] Determine the empirical formula for oxide of lead. [Relative atomic mass: O = 16, Pb = 207] [4 markah/mark] (e) Gas hidrogen dialirkan selama 10 saat sebelum pemanasan dimulakan dan aliran gas diteruskan sehingga salur kaca berada pada suhu bilik setelah pemanasan dihentikan. Jelaskan mengapa. Hydrogen gas is flowed for 10 seconds before heating is started and the gas flow is continued until the glass tube at room temperature after heating is stopped. Explain why. ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… [2 markah/mark]
MODUL KERTAS 2 S3T 2 JPN SABAH 2024 Bahagian B Section B [20 markah] [20 marks] Jawab mana-mana satu soalan. Answer any one question. 9 Rajah menunjukkan satu siri tindak balas yang melibatkan hidrokarbon X. Diagram shows a series of reaction involving hydrocarbon X. Rajah 7 Diagram 7 Berdasarkan Rajah 7, Based on Diagram 7, (a) Namakan tindak balas I dan III. Name reaction I and III. [2 markah/ marks] (b) Kenalpasti hidrokarbon W dan X, mangkin Q, dan sebatian Z. Nyatakan permerhatian bagi proses II. Cadangkan satu bahan kimia yang boleh menggantikan larutan kalium manganat(VII) berasid, KMnO4. Identify hydrocarbon W and X, catalyst Q and compound Z. State an observation for the reaction II. Suggest one reagent that can replace acidified potassium manganate(VII) solution, KMnO4. [6 markah/ marks]
MODUL KERTAS 2 S3T 2 JPN SABAH 2024 (c) Gas tidak berwarna dibebaskan apabila sebatian Z bertindak balas dengan pita magnesium. Colourless gas was produced when compound Z react with magnesium ribbon. (i) Tuliskan persamaan kimia bagi tindak balas ini. Hitungkan isipadu gas yang terbebas sekiranya 50 cm3 sebatian Z, 0.1 mol dm-3 bercampur dengan logam magnesium yang berlebihan. [Isipadu molar gas pada keadaan bilik = 24.0 dm3 mol-1] Write the chemical equation for the reaction. Calculate the volume of gas released if 50 cm3 compound Z, 0.1 mol dm-3 react with magnesium in excess. [Molar volume of gas at room condition = 24.0 dm3 mol-1] [5 markah/ marks] (ii) Ramalkan sama ada tindak balas akan berlaku jika pita magnesium digantikan dengan logam kuprum. Terangkan jawapan anda. Predict whether the reaction will take place if magnesium ribbon is substituted with copper metal. Explain your answer. [2 markah/ marks] (d) Vicky telah diberikan dua cecair tidak berwarna yang merupakan sebatian alkana dan alkena. Gurunya telah meminta beliau untuk membuat ujian pengesahan cecair. Huraikan satu ujian kimia untuk membezakan dua cecair tersebut. Vicky was given two colourless liquids which are alkane and alkene compound. Her teacher asked her to do a liquid confirmatory test. Describe a chemical test to distinguish between the two liquids. [5 markah/ marks]
MODUL KERTAS 2 S3T 2 JPN SABAH 2024 10 Rajah 8.1 menunjukkan batu karang yang terdapat di dalam laut sekitar Pulau Sipadan. Batu karang ini terbentuk daripada garam X. Diagram 8.1 shows the coral found in the sea around Sipadan Island. This coral is formed from salt X. Rajah 8.1 Diagram 8.1 (a) Berdasarkan Rajah 8.1, nyatakan maksud garam dan nyatakan keterlarutkan garam X. Based on Diagram 8.1, state the meaning of salt and state the solubility of salt X. [2 markah/ 2 marks] (b) Rajah 8.2 menunjukkan tumpahan 200 cm3 larutan HA, 2.0 mol dm-3 daripada sebuah bikar di atas meja besi. Larutan HA bersifat mengakis dan berbau masam seperti cuka. Diagram 8.2 shows the spillage of 200 cm3 of solution HA, 2.0 mol dm-3 from a beaker on an iron table. Solution HA is corrosive and has a sour smell like vinegar. Rajah 8.2 Diagram 8.2 (i) Cadangkan larutan HA yang sesuai. Pilih bahan kimia yang sesuai yang terdapat di atas meja besi itu untuk membersihkan tumpahan larutan HA dan berikankan alasan anda. Tuliskan persamaan kimia untuk mewakili tindak balas antara bahan kimia yang anda cadangkan itu dengan larutan HA. Suggest a suitable HA solution. Select the suitable chemical found on the iron table to clean up the spilled HA solution and give your reason. Write a chemical equation to represent the reaction between your suggested chemical and HA solution. [5 markah/ 5 marks]
MODUL KERTAS 2 S3T 2 JPN SABAH 2024 (ii) Berdasarkan cadangan anda di b(ii), hitungkan jisim bahan kimia yang dipilih untuk membersihkan semua tumpahan larutan HA. [Jisim atom relatif: H = 1, C= 12, O = 16, Na = 23, Ca = 40] Based on your suggestion in b(ii), calculate the mass of chemicals selected to clean up all HA solution spills. [Relative atomic mass: H = 1, C= 12, O = 16, Na = 23, Ca = 40] [3 markah/ 3 marks] (c) Rajah 8.3 menunjukkan tindak balas bagi pepejal putih V. Diagram 8.3 shows the reaction for the white solid V. Rajah 8.3 Diagram .3 Berdasarkan Rajah 8.3, Based on Diagram 8.3, (i) Kenal pasti bahan V, W, X dan Y. Identify substance V, W, X and Y. [4 markah/ 4 marks] (ii) Huraikan satu ujian kimia untuk menentusahkan kehadiran kation dan anion dalam larutan W. Describe a chemical test to confirm the presence of cations and anions in solution W. [6 markah/ 6 marks]
MODUL KERTAS 2 S3T 2 JPN SABAH 2024 Bahagian C Section C [20 markah] [20 marks] Jawab semua soalan. Answer all question. 11 (a) Gambar rajah 9.1 dan 9.2 menunjukkan contoh tindak balas kimia yang berlaku dalam kehidupan harian kita. Diagram 9.1 and 9.2 show the examples of chemical reaction which happen in our daily lives. Rajah 9.1 Diagram 9.1 Rajah 9.2 Diagram 9.2 Kelaskan Rajah 9.1 dan Rajah 9.2 kepada tindak balas cepat dan tindak balas perlahan. Berikan satu contoh lain tindak balas cepat dan tindak balas perlahan. Classify the Diagram 9.1 and Diagram 9.2 shown above into fast reaction and slow reaction. Give one other example for fast reaction and slow reaction. [4 markah / marks] (b) Seorang pelajar dari kelas 4 Amanah telah menjalankan satu eksperimen untuk menentukan kadar tindak balas antara serbuk zink dan larutan asid sulfurik cair. A student from class 4 Amanah has carried out an experiment to determine the rate of reaction between zinc powder and diluted sulphuric acid solution. Rajah diambil dari buku teks KSSM Kimia Tingkatan 4, muka surat 223 Diagram taken from Form 4 Chemistry text book, page 223
MODUL KERTAS 2 S3T 2 JPN SABAH 2024 Jadual menunjukkan keputusan yang diperolehi dari eksperimen tersebut. Table shows the result obtained from the experiment. Masa(s) Time (s) 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 Isipadu gas H2 (cm3 ) Volume of H2 gas (cm3 ) 0 10 19 27 33 38 42 45 48 48 (i) Merujuk kepada eksperimen di atas, nyatakan maksud kadar tindak balas. Tulis persamaan kimia yang seimbang bagi tindak balas kimia yang berlaku dalam eksperimen ini. Referring to the experiment above, state the meaning of rate of reaction. Write a balanced chemical equation for the reaction occurred in this experiment. [3 markah / marks] (ii) Hitungkan kadar tindak balas purata dalam 1.5 minit pertama dan kadar tindak balas purata dalam 3 minit pertama. Terangkan mengapa kadar tindak balas semakin berkurang apabila masa bertambah. Calculate the average rate of reaction in first 1.5 minutes and average rate of reaction in the first 3 minutes. Explain why the rate of reaction decreases when time increases. [3 markah / marks] (c) Satu eksperimen telah dijalankan untuk mengkaji faktor yang mempengaruhi kadar tindak balas. Dalam eksperimen tersebut, pelajar menggunakan ketulan marmar dan larutan asid hidroklorik sebagai bahan tindak balas. Kemudian, eksperimen diulangi dengan menggunakan serbuk marmar dan larutan asid hidroklorik sebagai bahan tindak balas. Graf di bawah menunjukkan keputusan eksperimen tersebut. An experiment is carried out to investigate the factor that affecting the rate of reaction. In the experiment, students use marble chips and hydrochloric acid solution as reacting substances. The experiment is repeated by using marble powder and hydrochloric acid as reacting substances. Graph below shows the result of the experiment.
MODUL KERTAS 2 S3T 2 JPN SABAH 2024 (i) Nyatakan set eksperimen yang menggunakan ketulan marmar dan set eksperimen yang menggunakan serbuk marmar. Berikan sebab. State the set of the experiment that use marble chips and set of experiment that use marble powder. Give a reason. [3 markah / marks] (ii) Banding dan terangkan kadar tindak balas bagi Set A dan Set B dalam eksperimen tersebut dengan menggunakan teori perlanggaran. Compare and explain the rate of reaction for Set A and Set B in the experiment by using collision theory. [5 markah / marks] (iii) Cadangkan satu cara untuk meningkatkan lagi kadar tindak balas bagi eksperimen dalam Set B. Jelaskan jawapan anda. Suggest one way to increase the rate of reaction for experiment in Set B. Explain your answer. [2 markah / marks] _________________________________________________________________________ KERTAS SOALAN TAMAT
SOALAN / QUESTION JAWAPAN / ANSWER SUBMARKAH/ SUBMARKS MARKAH / MARKS 1(a) T1°C 1 1(b) t2 min 1 1(c) P1 - Haba yang diserap adalah sama P2 - dengan haba yang digunakan untuk mengatasi daya tarikan antara zarah (agar pepejal berubah menjadi cecair) P1 - Heat absorbed is the same P2 - as the heat used to overcome the force of attraction between particles (so that solid change to liquid) 1+1 2 1(d) Lebih tinggi berbanding T1°C Higher than T1°C 1 JUMLAH / TOTAL 5 2(a)(i) Bilangan proton dalam nukleus suatu atom Number of protons in the nucleus of an atom 1 2(a)(ii) P,Q // P,S 1 2(a)(iii) ATAU / OR P1 - Bilangan elektron yang betul dan nukleus ditunjukkan P2 - Cas dan nisbah ion yang betul P1 - Correct number of electrons and nucleus shown P2 - Correct charges and ratio of ions 1+1 2 2(b) RS2 a. RS r: S2R, SR 1 JUMLAH / TOTAL 5
3(a)(i) Sabun / Soap 1 3(a)(ii) Saponifikasi / Saponification 1 3(a)(iii) 1 3(b) P1 - Bahan Z P2 - Anion bahan Z bertindak balas dengan ion Mg2+ atau ion Ca2+ P3 - Menghasilkan garam terlarutkan / Tidak menghasilkan kekat P1 - Substance Z P2 – Anion of substance Z reacts with ion Mg2+ or ion Ca2+ P3 – Forming soluble salt / does not produce scum 1+1+1 3 JUMLAH / TOTAL 6 4(a)(i) Y 1 4(a)(ii) 2.8.7 1 4(b)(i) R 1 4(b)(ii) Diisi ke dalam mentol elektrik / membekalkan atmosfera lengai dalam kerja mengimpal pada suhu yang tinggi. Filled in electric bulbs / Provide an inert atmosphere for welding in high temperature 1 4(c)(i) X,Q,R,Y.T 1 Merentasi kala, saiz atom berkurang kerana nombor proton bertambah Menuruni kumpulan, saiz atom bertambah kerana bilangan petala berisi elektron bertambah Across the period, size atom decreases because proton number increases. Going down the group, size atom increases because number of shell filled with electron increase 1+1 2 JUMLAH / TOTAL 7
5(a) Perubahan haba / Haba yang dibebaskan apabila satu mol logam disesarkan daripada larutan garamnya oleh logam yang lebih elektropositif Heat change/released when one mole of metal is displaced from its salt solution by a more electropositive metal. 1 5(b) Bacaan termometer meningkat / Bekas eksperimen menjadi panas / larutan tidak berwarna bertukar kepada biru / pepejal kelabu terbentuk Thermometer reading increases/ experiment container become hot/ colourless solution turns blue/ grey solid is formed. 1 5(c) Cu + 2Ag+ → Cu2+ +2Ag ΔH = -105 kJ mol-1 Cu + 2 AgNO3 → Cu(NO3)2 +2Ag ΔH = -105 kJ mol-1 1+1 2 5(d)(i) 0.5 x 100 1000 = 0.05mol 1 5(d)(ii) -10kJmol-1 = mcϴ 0.05 = 5.25kJ / 5250J 1 5(d)(iii) 5250 = mcϴ = 100 x 4.2 x ϴ ϴ = 12.5 °C. 1 5(e) 25°C 1 JUMLAH / TOTAL 8
6(a)(i) C / Ni / Cr / Karbon / Nikel / Kromium / carbon / nickel / chromium *Mana-mana satu *Any one 1 6(a)(ii) Keluli nirkarat lebih keras bebanding logam tulen ferum Stainless steel is harder than its pure iron metal. 1 6(a)(iii) Saiz atom unsur-unsur dalam keluli nirkarat berbeza. Atom-atom sukar menggelongsor apabila daya dikenakan Elements in stainless steel have different size The atoms cannot slide easily when force is applied 1+1 2 6(b)(i) Vinil klorida / kloroetena / vinyl chloride / chloroethene 1 6(b)(ii) 1 6(b)(iii) Pempolimeran penambahan / Addition polymerisation 1 6(b)(iv) Wajar kerana polimer sintetik murah / mudah didapai / ringan ATAU Tidak wajar kerana polimer sintetik tidak terbiodegradasi / menghasilkan gas beracun apabila terbakar / menyebabkan banjir kilat jika dibuang ke dalam sistem saliran Agree because synthetic polymer is cheap / easy to get / light OR Disagree because synthetic polymer is nonbiodegradable / release poisonous gas when burn / causes flash flood if thrown into drainage system *1 wajaran + 1 penerangan *1 justification + 1 explanation 1+1 2 JUMLAH / TOTAL 9
7(a) TIndak balas kimia yang melibatkan pengoksidaan dan penurunan secara serentak Chemical reaction that involves oxidation and reduction simultaneously 1 7(b) Tenaga kimia kepada tenaga elektrik Chemical energy to electrical energy 1 7(c) Dari zink ke kuprum melalui wayar penyambung / litar luar From zinc to copper through connecting wire / outer circuit *boleh ditunjukkan melalui Rajah 5 *can be shown using Diagram 5 1 7(d) Anod / Anode – Zn → Zn2+ + 2e Katod / Cathode – Cu2+ + 2e → Cu 1+1 2 7(e)(i) Zn | Zn2+ || Cu2+ | Cu 1 7(e)(ii) Eθ Sel = Eθ katod – (Eθ anod) // Eθ cell = Eθ cathode – (Eθ anode) = +0.34 – (-0.76) = +1.1 V 1+1 2 7(f) *Gambar rajah berfungsi + label *Functional diagram + label r. Sel elektrolisis / penyaduran / Electrolytic cell / electroplating 1+1 2 JUMLAH / TOTAL 10
8(a) Formula kimia yang menunjukkan nisbah ringkas bagi bilangan atom setiap jenis unsur dalam sesuatu sebatian Chemical formula that shows the simplest ratio of the number of atoms of each element in a compound 1 8(b) A 1 8(c) Kaedah A melibatkan pemanasan logam dalam udara / gas oksigen manakala Kaedah B melibatkan pemanasan oksida logam dalam gas hidrogen Kaedah A sesusai untuk logam yang reaktif dengan oksigen manakala Kaedah B sesuai untuk logam yang kurang reaktif berbanding hidrogen Method A involves heating the metal in air / oxygen gas while Method B involves heating the metal oxide in hydrogen gas Method A is suitable for metals that are reactive with oxygen while Method B is suitable for metals that are less reactive than hydrogen 1+1 2 8(d)(i) Plumbum Lead Oksigen Oxygen Jisim (g) Mass (g) 0.98 0.038 Bilangan mol Number of mole .ଽ଼ ଶ = 0.00473 .ଷ଼ ଵ =0.002375 Nisbah mol Mole ration 1 2 Formula empirik / Empirical formula = PbO2 1+1+1+1 4 8(e) Sebelum pemanasan: Untuk mengeluarkan udara dari dalam salur kaca Setelah pemanasan: Untuk mengelakkan logam plumbum yang panas bertindak balas dengan oksigen membentuk plumbum oksida semula. Before heating: To remove air from inside the glass tube After heating: To prevent the hot lead metal from reacting with oxygen to form lead oxide again. 1+1 2 JUMLAH / TOTAL 10
9(a) P1: Tindak balas I / Reaction I: Penghidrogenan / hydrogenation P2: Tindak balas III / Reaction III : Pengesteran / esterification 1 1 2 9(b) P1: W: etana // ethane //C2H6 P2: X: etena // ethene // C2H4 P3: Q: asid fosforik // phosphoric acid //H3PO4 P4: Z : Asid etanoik // Ethanoic acid //CH3COOH P5: Pemerhatian / Observation: Warna ungu KMnO4 dinyahwarnakan / menjadi tidak berwarna. Purple colour of acidified potassium manganate(VII) solution, KMnO4 decolourised / become colourless. P6: Cadangan bahan kimia / Suggest a reagent: Larutan kalium dikromat (VI) berasid, K2Cr2O7 Acidified potassium dichromate (VI) solution, K2Cr2O7 1 1 1 1 1 1 6 9(c)(i) P1 + P2: 2CH3COOH + Mg → (CH3COO)2Mg + H2 P3: Bilangan mol Z / Number of mol of Z = ହ ௫ .ଵ ଵ = 0.005 P4: Berdasarkan persamaan, 2 mol sebatian Z menghasilkan 1 mol gas hidrogen. Jadi, 0.005 mol sebatian Z menghasilkan 0.0025 mol gas hidrogen. Based on the equation, 2 mol compound Z produces 1 mol hydrogen gas. Therefore, 0.005 mol compound Z produces 0.0025 mol hydrogen gas. P5: Isi padu gas H2 / Volume of H2 gas = 0.0025 x 24 = 0.06 dm3 / 60 cm3 1+1 1 1 1 5 9(c)(ii) P1: Tiada tindak balas berlaku // No reaction occurs P2: Ini kerana kuprum kurang reaktif berbanding hidrogen // Copper is less reactive than hydrogen 1 1 2
9(d) P1: Tindak balas dengan air bromin// larutan kalium manganat(VII) berasid, KMnO4 Reaction with bromine water// acidified potassium manganate (VII) solution, KMnO4 Prosedur / Procedure: P2: Tambah 2 – 3 titik larutan air bromin, Br2 // larutan kalium manganat(VII) berasid, KMnO4 ke dalam heksana, C6 H14 dalam tabung uji. Add 2 – 3 drops of bromine water, Br2 // acidified potassium manganate (VII) solution to hexane, C6 H14 in test tube. P3: Goncangkan campuran. // Shake the mixture. P4: Ulangi dengan menggunakan heksena, C6H12 bagi menggantikan heksana, C6H14. Repeat steps using hexene, C6H12 to replace hexane, C6H14. P5: Heksena, C6H12 menyahwarnakan warna perang air bromin, Br2 // warna ungu larutan kalium manganat(VII) berasid, KMnO4 //, manakala heksana, C6H14 tidak menyahwarnakan warna perang air bromin, Br2 // warna ungu larutan kalium manganat(VII) berasid, KMnO4 // Hexene, C6H12 decolourises brown colour of bromine water, Br2 // the purple colour of acidified potassium manganate(VII) solution, KMnO4 // while hexane, C6H14 does not decolourise the brown colour of bromine water, Br2 // purple colour of acidified potassium manganate(VII) solution, KMnO4 . 1 1 1 1 1 5 JUMLAH / TOTAL 20
10(a) P1: Sebatian ion yang terbentuk apabila ion hidrogen, H+ dalam asid digantikan dengan ion logam atau ion ammonium, NH4 +. Ionic compounds formed when hydrogen ions, H+ in acids are replaced by metal ions or ammonium ions, NH4 + . P2: Tidak larut //Tak terlarutkan // Insoluble 1 1 2 10(b)(i) P1: Asid hidroklorik // HCl // Asid nitrik // HNO3 // Asid etanoik // CH3COOH // Hydrochloric acid // Nitric acid // Ethanoic acid P2: Kalsium karbonat // Calcium Carbonate // CaCO3 P3: Kalsium karbonat dapat meneutralkan larutan HA tanpa mengakis permukaan meja besi // Kalsium karbonat tidak larut dalam air maka kalsium karbonat berlebihan mudah dibersihkan Calcium carbonate can neutralises solution HA without corroding the surface of the iron table //Calcium carbonate is insoluble in water, so excess calcium carbonate is easy to clean P4+P5 Contoh jawapan/ Sample answer: 2HCl + CaCO3 CaCl2 + H2O + CO2 1 1 1 1+1 5 10(b)(ii) P1: Bil mol HA / Number of moles HA = ଶ ௫ ଶ ଵ // 0.4 P2: Berdasarkan persamaan, 2 mol HA bertindak balas dengan 1 mol kalsium karbonat. Jadi, 0.4 mol HA akan bertindak balas dengan 0.2 mol kalsium karbonat Based on the equation, 2 mol of HA react with 1 mol of calcium carbonate. Therefore, 0.4 mol of HA will react with 0.2 mol hydrogen gas. P3: Jisim kalsium karbonat yang diperlukan Mass of calcium carbonate required =0.2 x 100 g // 20 g 1 1 1 3 10(c)(i) P1: V: Zink karbonat // Zinc carbonate //ZnCO3 P2: W: Zink nitrat // Zink nitrate // Zn(NO3)2 P3: X: Karbon dioksida //Carbon dioxide// CO2 P4: Y: Zink oksida // Zinc oxide// ZnO 1 1 1 1 4
10(c)(ii) Ujian pengesahan kation//Zn2+: P1: Tuangkan 1-2 cm3 larutan W ke dalam tabung uji A dan B. P2: Tambahkan beberapa larutan ammonia sedikit demi sedikit sehingga berlebihan ke dalam tabung uji A dan goncangkan. P3: Mendakan putih terbentuk dan larut dalam larutan ammonia berlebihan. Confirmatory test of cation//Zn2+: P1: Pour 1-2 cm3 of solution W into test tubes A and B. P2: Add some ammonia solution little by little until in excess into test tube A and shake. P3: A white precipitate forms and dissolves in excess ammonia solution. Ujian pengesahan anion//NO3 - : P4: Tambah 1- 2 cm3 asid sulfurik cair diikuti dengan 1-2 cm3 larutan ferum(II) sulfat ke dalam tabung uji B dan goncangkan. P5: Tambah dengan perlahan asid sulfurik pekat ke dalam tabung uji P6: Cincin perang terbentuk Confirmatory test of anion//NO3 - : P4: Add 1-2 cm3 of dilute sulphuric acid followed by 1-2 cm3 of iron (II) sulphate solution into test tube B and shake. P5: Slowly add concentrated sulphuric acid into the test tube P6: A brown ring is formed 1 1 1 1 1 1 6 JUMLAH / TOTAL 20
11(a) P1: Gambar rajah 9.1: Tindak balas cepat Diagram 9.1: Fast reaction P2: Gambar rajah 9.2: Tindak balas perlahan Diagram 9.2: Slow reaction P3: Contoh tindak balas cepat: Pembakaran / Letupan / Nyalaan mancis Example of fast reaction: Combustion / Explosion / Ignition of match P4: Contoh tindak balas perlahan: Fotosintesis / Pereputan / Penapaian / Respirasi Example of slow reaction: Photosynthesis / Decomposition / Fermentation / Respiration 1 1 1 1 4 11(b)(i) P1: Kadar tindak balas ialah jumlah isi padu gas hidrogen yang terkumpul per unit masa. Rate of reaction is the total volume of hydrogen gas collected per unit time. P2 + P3: Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 1 1+1 3 11(b)(ii) P1: kadar tindak balas purata dalam 1.5 minit pertama / average rate of reaction in first 1.5 minutes = ଶ ଽ = 0.3 cm3 s-1 P2: kadar tindak balas purata dalam 3 minit pertama / average rate of reaction in first 3 minutes = ସଶ ଵ଼ = 0.28 cm3 s-1 P3: Kadar tindak balas semakin berkurang apabila masa bertambah adalah kerana kepekatan asid sulfurik semakin berkurang. Rate of reaction decreases as time increases because the concentration of sulphuric acid is getting lower 1 1 1 3 11(c)(i) P1: Set A - menggunakan ketulan marmar use marble chips P2: Set B - menggunakan serbuk marmar use marble powder P3: Kecerunan graf lengkung B lebih tinggi daripada lengkung A menunjukkan kadar tindak balas Set B lebih tinggi daripada Set A. The gradient of curve graph B is steeper than curve graph A which shows that rate of reaction Set B is higher than Set A. 1 1 1 3
11(c)(ii) P1: Kadar tindak balas Set B lebih tinggi dari Set A. Rate of reaction in Set B is higher than Set A. P2: Saiz serbuk marmar dalam Set B lebih kecil dari saiz ketulan marmar dalam Set A. Size of marble powder in Set B is smaller than marble chips in Set A P3: Jumlah luas permukaan marmar yang terdedah dalam Set B lebih besar dari Set A. Total surface area of marble exposed in Set B is larger than Set A P4: Frekuensi perlanggaran antara marmar dan ion hidrogen dalam Set B lebih tinggi dari Set A. Frequency of collision between marble and hydrogen ions in Set B is higher than Set A P5: Frekuensi perlanggaran berkesan dalam Set B lebih tinggi dari Set A. Frequency of effective collision in Set B is higher than Set A. 1 1 1 1 1 5 11(c)(iii) P1: Gunakan larutan asid hidroklorik dengan kepekatan lebih tinggi. Use a more concentrated hydrochloric acid solution. P2: Ini adalah kerana larutan asid dengan kepekatan lebih tinggi mempunyai bilangan ion H+ per unit isi padu yang lebih tinggi. Maka, lebih banyak perlanggaran antara marmar dan ion H+ / zarah bahan tindak balas akan berlaku. This is because more concentrated acid solution contains higher number of hydrogen ions per unit volume. Therefore, more collision between the marble and H+ ions / reacting particles. Atau P1: Panaskan larutan asid hidroklorik. Heat up the hydrochloric acid solution. P2: Ini adalah kerana suhu larutan yang tinggi mempunyai zarah-zarah ion H+ dengan tenaga kinetik yang lebih tinggi dan bergerak dengan lebih laju. Maka, lebih banyak perlanggaran antara zarah-zarah bahan tindak balas akan berlaku. This is because higher temperature solution contains H+ ions with higher kinetic energy and move faster. Therefore, more collision between the reacting particles. 1 1 2 JUMLAH / TOTAL 20
KERTAS 3 UJIAN AMALI C A T A L Y S T C H E M I S T R Y M O D U L E J P N S A B A H
MODUL CATALYST CHEMISTRY 3 2 Sekalung dari Modul CATALYST CHEMISTY 3 Diharapkan akan memantapkan lagi persediaan amali bersepadu KIMIA SPM. Semoga modul ini akan menjadi pelengkap kepada Modul Simulasi Amali Kimia yang dihasilkan oleh JPN Sabah dengan hasrat agar dengan usaha ini akan dapat membantu guru, pembantu makmal dan juga pelajar dalam menyediakan diri untuk perlaksanaan pentaksiran amali bersepadu SPM. Denngan ini ia diharapkan akan dapat membantu pihak sekolah untuk menjalankan pentaksiran amali ssecara dalamam.. Dengan menggariskan dua objektif utama yang menjadikan ia serampang dua mata, adalah diharapkan Modul Catalyst Chemistry 3 ini akan dapat mencapai objektif berikut : i. Menyediakan latihan amali sains secara komprenhensif kepada semua calon SPM menjelang penilaian amali sains SPM . Pendedahan kepada pelbagai bentuk simulasi amali SPM akan memberikan lebih keyakinan diri kepada pelajar dan meningkatan pembelajaran kemahiran proses dan kemahiran manipulative sains. ii. Membantu pihak sekolah khususnya warga Panitia Kimia untuk melaksanakan penilaian amali sains SPM dengan lebih berkesan. Modul ini boleh dijadikan panduan asas untuk latihan dalaman kepada guru mata pelajaran , pembantu makmal dan pentadbir peperiksaan dalam kesediaan perlaksanaan amali bersepadu SPM. Modul Catalyst Chemistry K3 ini adalah pelengkap kepada Modul Simulasi Amali Kimia ( MSAK ) ini adalah azimat utama untuk warga pendidik, mungkin ada sebarang kekurangan dan kehilafan, kami memohon kemaafan dan sebarang penambahbaikan amatlah dialu-alukan. Akhirnya kami mengucapkan setinggi-tinggi terima kasih kepada semua rakan guru kimia khususnya, pegawai JPN Sabah dan semua pihak yang membantu dalam menjayakan pembinaan modul ini biarpun dalam keadaan pertemuan alam maya , namun atas kesedaran demi anak diri Sabahan yang tercinta akhirnya usaha ini menjadi kenyataan untuk merealisasikan SABAH CEMERLANG KIMIA MERANGSANG KEGEMILANGAN STEM Dari sidang penggubal NORAZRI MAT PIAH SMK KINARUT, PAPAR, SABAH YASIR SYAM BIN LAHMUDDIN SMK SANDAKAN, SANDAKAN, SABAH JURIAH HJ MOHD SALLEH SM TERUSAN LAHAD DATU, SABAH SURAIYATY UPA SMK DATUK PANGLIMA ABDULLAH, SEMPORNA, SABAH NURUL FAKHRI OSMAN SMK BATU SAPI, SANDAKAN , SABAH ROHANA CHIN SMK UMAS UMAS , TAWAU , SABAH
MODUL CATALYST CHEMISTRY 3 4 BAHAGIAN A : SENARAI KATA KUNCI EKSPERIMEN BIL KATA KUNCI ALAT RADAS / BAHAN KIMIA CONTOH KAEDAH EKSPERIMEN 1 BERSIHKAN / CLEANED Air suling / kertas pasir 2 TURAS / FILTERED Kertas turas / corong turas 3 LILIT / COILED Paku besi 4 GUNAKAN / USED 5 LENGKAPKAN / COMPLETED 6 HIDUPKAN / SUIZ ON 7 DIDIHKAN / HEAT SLOWLY 8 MATIKAN / SUIZ OFF 9 PERIKSA / EXAMED 10 ALIH / REMOVED 11 BENARKAN / ALLOWED 12 TENGGELAMKAN / SUBMERGED 13 LALUKAN / PASS OVER / PASS THROUGH 14 SAMBUNGKAN / CONNECTED Tiub penghantaran 15 BILAS / RINSED Air suling / asid / alkali 16 GONCANG / PUSING / SWIRLED 17 ISIKAN / FILLED 18 NYALA / LIGHTED 19 HENTIKAN / STOPPED 20 PANASKAN / HEAT STRONGLY 21 TAMBAH / ADDED 22 KACAU / STIR Rod kaca 23 TITIS / DROPPED 2 -3 titis / penunjuk 24 HANGATKAN / HEAT SLOWLY / WARMED 25 KUMPUL / COLLECTED Gas terbebas 26 UJI / TESTED Kayu uji / litmus / pH 27 BIARKAN / LEAVE 28 BANDINGKAN / COMPARED 29 CELUP / DIPPED Elektrod / jalur logam 30 UKUR / SUKAT / MEASUARED 31 REKOD / RECORD 32 TUANG / POURED 33 TIMBANG / WEIGHT 34 PENUHKAN / FILLED UNTIL FULL 35 TELANGKUPKAN / TERBALIKKAN / INVERTED Buret / tabung uji 36 APIT / CLAMP Kaki retot / buret 37 MASUKKAN / PUT INTO 38 TUTUP / CLOSED / COVERED 39 GONGCANG / SHAKEN 40 HITUNG / CALCULATED 41 CATATKAN / RECORD 42 ULANGI / REPEAT 43 LETAKKAN / PLACED 44 PERHATIKAN / OBSERVED 45 ALIHKAN / MOVED 46 TURAS / FILTERED 47 GANTUNG / HANGED 48 CAMPURKAN / MIXTURED 49 PINDAHKAN / TRANSFERRED 50 KERINGKAN / DRY / DRIED
MODUL CATALYST CHEMISTRY 3 5 BAHAGIAN B : PENGUKURAN BAHAN KIMIA YANG BIASA PENGUKURAN BAHAN KIMIA Chemical measurement CADANGAN KUANTITI YANG SESUAI Suggested/suitable range of chemical quantity ISIPADU ASID / ALKALI / LARUTAN Volume of acid /alkali / salt solution 25 - 250 cm3 ( 25 cm3 / 50 cm3 selalu digunakan ) Mengikut bekas / radas digunakan : Tabung uji : 5 / 10 cm3 Buret : 50 cm3 Kelalang kon : 15 / 25 / 50 cm3 Bikar mengiku saiz : 10 / 25 cm3 BAHAN KIMIA PEPEJAL SERBUK / KETULAN / GRANUL Marmar / kprum oksida / kalsium karbonat Mass of solid / marble chips/powder/granulated 5 – 10 g / Biasanya 5 g KEPEKATAN LARUTAN / ASID / ALKALI ConVO = Concentration + Volume KEPEKATAN + ISIPADU = “KEPADU” Concentration of acid / alkali / salt solution 0.2 – 2.0 mol dm-3 ( kebiasaannya 1.0 mol dm-3 ) Larutan CAIR : 0.1 / 0.01 mol dm-3 Larutan BIASA : 1.0 mol dm-3 Larutan PEKAT : 2.0 mol dm-3 Teknik ConVO – MESTI dalam menyatakan larutan : ISIPADU KEPEKATAN 25 cm-3 asid hidroklorik 1.0 mol dm-3 BAHAN KIMIA AMAT PENTING !!!!! UNIT UKURAN SEMUA SATU TEMPAT PERPULUHAN KECUALI BURET VOLTMETER / PEMBARIS / JAM RANDIK / TERMOMETER : 1 titik perpuluhan : 1.0 // 2.1 // 3.5 BURET : 2 titik perpuluhan : 1.00 // 2.10 // 3.50 cm3
MODUL CATALYST CHEMISTRY 3 6 BAHAGIAN C : WARNA YANG BIASA / COMMON COLOUR BIL BAHAN SUBSTANCE FORMULA EMPIRIK EMPERICAL FORMULAE WARNA COMMON COLOUR 1 Gas florin Florine gas F2 Kuning muda Pale yellow 2 Gas klorin Chlorine gas Cl2 Hijau muda Greenish-yellow / pale green 3 Gas bromin Bromine gas Br2 Perang Brown 4 Gas iodin Iodine gas I2 Biru kehitaman Purplish black 5 Kuprum ( atom / logam ) Copper ( atom / metal ) Cu Enapan perang Brown deposited 6 Kuprum (II) oksida Copper (II) oxide CuO Pepejal hitam Black solid 7 Ion Kuprum (II) Ion Copper(II) Cu2+ Dalam larutan in solution Larutan biru Blue solution 8 Ferum (II) dalam larutan Iron (II) in solution Fe2+ Hijau muda pale green 9 Ferum (III) dalam larutan Iron (III) in solution Fe3+ Larutan perang Brown solution 10 Ion Komium (III) Chromium (III) ion Cr3+ Hijau Green 11 Ion kromat (IV) Chromate (IV) ion CrO42- Kuning Yellow 12 Ion dikromat (VII) Dichromate (VI) ion Cr2O72- Jingga Orange 13 Ion mangan ( II ) Manganese (II) ion Mn2+ Merah jambu Light pink 14 Ion manganat (VII) Manganate (VII) ion MnO4- Ungu Purple 15 Logam argentum / perak Silver metal / solid Ag Pepejal kelabu berkilat Shiny grey solid 16 Ion argentum / perak Silver ion Ag+ Larutan jernih / tidak berwarna Colourless solution 17 Plumbum iodida Lead iodide PbI2 Mendakan kuning Yellow precipitate 18 Plumbum )II) nitrat Lead nitrate Pb( NO3 )2 pepejal putih White solid perang - panas Brown - hot 19 Zink nitrat Zinc nitrate ZnNO3 Kuning – panas Yellow - hot Putih – sejuk White - cold 20 Kuprum (II) klorida kontang Copper (II) chloride anhydrous / kontang CuCl2 Pepejal putih White solid
MODUL CATALYST CHEMISTRY 3 7 BAHAGIAN D : WARNA PENUNJUK YANG BIASA / COMMON COLOUR OF INDICATOR BIL PENUNJUK INDICATOR ASID ACIDIC NEUTRAL NEUTRAL ALKALI ALKALINE 1 Metil jingga Methyl orange Merah Red Jingga Orange Kuning Yellow 2 Fenolftalin Phenolpthalien Tidak berwarna Colourless Merah jambu Pink 3 Kertas litmus Litmus paper Merah Red Kuning Yellow Biru Blue 4 Penunjuk semesta Universal indicator Merah Red Hijau Green Biru Bluee BAHAGIAN E : SENARAI FORMULA PENTING PENGIRAAN KIMIA Jisim Molekul relatif = ℎ 1 12 −12 Bilangan Mol = ℎ ( ) ℎ ( ) Bilangan mol gas = 1 mol gas menepati 24 dm3 pada suhu bilik // 22.4 dm3 pada Suhu dan Tekanan Piawai , STP Bilangan mol = Pemalar Avogadro , NA = 6.02 x 10 23 zarah Bilangan mol = 1000 = ( ) Kepekatan ( g dm-3 ) = ( ) Kemolaran ( mol dm-3 ) = ( ) M1V1 = M2V2 MaVa = MbVb MaVa MbVb = Kadar tindakbalas pada masa tertentu = kira kecerunan tangent graf Kadar tindak balas purata = Haba dibebaskan , Q = mcϴ Dirujuk kepada pengiraan untuk 1.0 mol Haba ( nama tindakbalas ) , ΔH = ...........+ − kJ mol -1
MODUL CATALYST CHEMISTRY 3 8
MODUL CATALYST CHEMISTRY 3 9 MAKLUMAT UNTUK CALON INFORMATION FOR CANDIDATES SIJIL PELAJARAN MALAYSIA Ujian Amali KIMIA 45 minit 4541/3 JANGAN BUKA KERTAS PEPERIKSAAN INI SEHINGGA DIBER1TAHU 1. Tulis nombor kad pengenalan dan angka giliran anda pada ruang yang disediakan. 2. Jawapan hendaklah ditulis pada ruang jawapan yang disediakan di dalam kertas peperiksaan ini. 3. Kertas peperiksaan ini adalah dalam dwibahasa. 4. Jawapan boleh ditulis dalam bahasa Melayu atau bahasa Inggeris. 5. Rajah yang mengiringi soalan tidak dilukis mengikut skala kecuali dinyatakan. 6. Kerja mengira anda mesti ditunjukkan. 7. Calon diberi masa lima minit untuk menyemak radas dan bahan yang disediakan sebelum menjalankan ujian amali. 8. Kertas peperiksaan ini hendaklah diserahkan kepada pengawas amali pada akhir peperiksaan. MAKLUMAN KHAS UNTUK CALON ( MESTI DIBACA OLEH PENGAWAS PEPERIKSAAAN ) “Calon boleh memulakan eksperimen daripada mana-mana soalan. Sekiranya calon tidak dapat meneruskan eskperimen selepas 15 minit, calon boleh meneruskan eksperimen di soalan yang lain. Jika calon masih tidak dapat meneruskan eksperimen di setiap bahagian, calon bolehlah berjumpa Ketua Pengawas Berkecuali dan meminta pertolongan. Saya akan melaporkan kepada Pemeriksa tentang sebarang bantuan yang diberi dan sedikit markah mungkin dipotong.”
MODUL CATALYST CHEMISTRY 3 10 SOALAN 1 / QUESTION 1 : JADUAL BERKALA : KALA 3 SENARAI SEMAK CALON CANDIDATES’ CHECK LIST ARAHAN Anda tidak dibenarkan bekerja dengan radas bagi lima belas minit pertama. Tempoh ini hendaklah digunakan untuk menyemak senarai radas, membaca soalan dan merancang eksperimen yang akan dijalankan. Tandakan ( √ ) pada ruangan kotak yang disediakan untuk menyemak bahan dan radas yang disedia dan dibekalkan. INSTRUCTION You are not allowed to work with apparatus in first fifteen minutes. This period is used to check the apparatus list, read the question and plan the experiment which is carried out. Mark ( √ ) in the box provided to check the material and apparatus prepared and supplied. Bil No Radas/bahan Apparatus/materials Kuantiti quantity Senarai Semak Checklist ( √ ) 01 tabung uji test tubes 9 02 Penutup tabung uji Test tube lid 9 03 Pemegang tabung uji Test tube holder 1 04 Silinder penyukat 50cm3 Measuring cylinder 50 cm3 1 05 Spatula spatula 3 06 Meter pH pH meter 1 07 Penunu Bunsen Bunsen bunner 1 08 Rod kaca Glass rod 3 09 Magnesium oksida (X) Magnesium oxide 10 g 10 Aluminium oksida (Y) Aluminium oxide 10g 11 Silikon (IV) oksida (Z) Silicon(IV) oxide 10g 12 Natrium hidroksida 2.0 moldm-3 Sodium hydroxide 2.0 moldm-3 50 cm3 13 Asid nitrik 2.0 moldm-3 Nitric acid 2.0 moldm-3 50cm3 14 Air suling Distilled water 1 botol 15 Rak tabung uji Tast tube rack 1
MODUL CATALYST CHEMISTRY 3 11 Jawab semua soalan dalam bahagian ini Answer all questions in this section [15 markah] / [15 marks] Bahan X bahan Y bahan Z Sample X sample Y sample Z Anda telah dibekalkan dengan tiga botol berlabel X , Y dan Z yang mana setiapnya mengandungi tiga jenis oksida unsur kala 3 yang berbeza iaitu magnesium oksida, aluminium oksida dan silikon (IV) oksida. Label nama pada botol telah ditanggalkan. Dengan pengetahuan anda tentang sifat oksida unsur kala 3 anda dikehendaki menjalankan eksperimen berpandukan kaedah yang diberikan dan seterusnya mengenalpasti kandungan setiap botol yang disediakan. You are supplied with three bottles labelled X, Y and Z which contains three different oxides from period 3 magnesium oxide, aluminium oxide and silicon(IV) oxide. The labels from the bottles has taken out. By using your knowledge about properties of oxides in period 3, you are asked to conduct an experiment to identify the contains in each bottle. A. Tindak balas oksida unsur kala 3 dengan air Reaction of oxide in period 3 with water 1. Tuangkan 10cm3 air suling ke dalam tabung uji . Pour 10 cm3 of distilled water into the test tube 2. Tambahkan separuh spatula pepejal X ke dalam tabung uji dan goncangkan. Add half spoon of sample X into the test tube and shake the solution 3. Perhatikan keterlarutan pepejal X di dalam air Observe the solubility solid X in the water 4. Ukur nilai pH bagi larutan dengan menggunakan meter pH. Measure the pH value of the solution by using pH meter 5. Ulang langkah 1 sehingga 4 dengan menggunakan pepejal Y dan pepejal Z. Repeat step 1 to 4 by using sample Y and Z
MODUL CATALYST CHEMISTRY 3 12 B. Tindakbalas oksida unsur kala 3 dengan natrium hidroksida dan asid nitrik Reaction of the oxide with sodium hydroxide and nitric acid 1. Tambahkan 5.0 cm3 natrium hidroksida 2.0 moldm-3 dan 5.0 cm3 asid nitrik 2.0 moldm-3 ke dalam 2 tabung uji berasingan. Add 5.0 cm3 of sodium hydroxide 2.0 moldm-3 and 5.0 cm3 of nitric acid 2.0 moldm-3 into two different test tube. 2. Masukkan 1/4 spatula serbuk X ke dalam setiap tabung uji yang mengandungi larutan natrium hidroksida dan asid nitrik tadi Add ¼ solid X into the each test tube which contains sodium hydroxide and nitric acid 3. Panaskan kedua-dua tabung uji perlahan-lahan secara bergilir sambil mengacau campuran menggunakan rod kaca. Heat the two test tube accordingly and stir the solution 4. Perhatikan keterlarutan oksida unsur X di dalam kedua-dua larutan. Observe the solubility of the oxide in both solutions 5. Langkah 1 sehingga 4 diulang dengan menggunakan pepejal Y dan pepejal Z. Repeat step 1 to 4 by using sample Y and sample Z Berdasarkan eksperimen yang telah anda jalankan, jawab soalan-soalan berikut: Based on this experiment, answer the following questions. a) Bina satu jadual untuk merekodkan pemerhatian yang anda perolehi daripada kedua-dua eksperimen. Construct a table to record the observations from these two experiments [3 markah] [3 marks]
MODUL CATALYST CHEMISTRY 3 13 b) Daripada jadual yang dibina, nyatakan perkaitan antara ketiga-tiga oksida unsur dengan keterlarutan dalam air.. From the table, state the relationship between these three oxides and its solubility in the water ………………………………………………………………………….…………………………………… ……. ….. ………………………………………………………………………….…………………………………… ……. ….. [2 markah] / [2 marks] c) Daripada eksperimen yang dijalankan, salah satu oksida unsur adalah bersifat amfoterik. Nyatakan definisi secara operasi bagi oksida amfoterik dalam eksperimen ini. From the experiment, one of the oxides is amphoteric. State the operational definition for amphotheric oxide in this experiment ………………………………………………………………………….…………………………………… ……. ….. [ 1 markah] / [ 1 mark] d) Nyatakan pembolehubah yang terlibat dalam eksperimen ini State the variables involved in this experiment Pembolehubah dimanipulasikan : …………………………………………….. Manipulated variable Pembolehubah dimalarkan : …………………………………………………… Constant variable [ 2 markah ] / [ 2 marks ] e) Berdasarkan nilai pH yang diperolehi, kelaskan oksida tersebut kepada sifat oksida asid dan oksida bes. Based on the pH value, classify the oxides into acidic and basic oxides [ 2 markah ] / [2 marks]
MODUL CATALYST CHEMISTRY 3 14 f) Daripada keputusan eksperimen yang dijalankan, kenalpasti nama bahan X , bahan Y dan bahan Z. From the experiment, identify oxide X, Y and Z X : ………………………… Y : ………………………… Z : ………………………….. [ 3 markah ] / [3 marks] g) Daripada jawapan anda di f), tuliskan persamaan kimia bagi tindak balas antara magnesium oksida dengan asid nitrik. From the answers in f), write a chemical equation for the reaction between magnesium oxide and nitric acid. …………………………..……………………………………………………………………………………………… [ 2 markah ] / [2 marks] KERTAS SOALAN TAMAT END OF QUESTION PAPER
MODUL CATALYST CHEMISTRY 3 15 ARAHAN PERSEDIAAN SOALAN 1 : JADUAL BERKALA – KALA 3 A. SENARAI PERSEDIAAN Calon hendaklah dibekalkan dengan radas dan bahan berikut: Bil no Radas/bahan Apparatus/materials Kuantiti quantity 01 Tabung uji Test tubes 9 02 Penutup tabung uji Test tube lid 9 03 Pemegang tabung uji Test tube holder 1 04 Silinder penyukat 50cm3 Measuring cylinder 50 cm3 1 05 Spatula Spatula 3 06 Meter pH pH meter 1 07 Penunu Bunsen Bunsen bunner 1 08 Rod kaca Glass rod 3 09 Magnesium oksida dilabel serbuk X Magnesium oxide labelled as X powder 10 g 10 Aluminium oksida dilabel serbuk Y Aluminium oxide labelled as Y powder 10g 11 Silikon (IV) oksida dilabel serbuk Z Silicon(IV) oxide labelled as Z powder 10g 12 Natrium hidroksida 2.0 mol dm-3 Sodium hydroxide 2.0 mol dm-3 50 cm3 13 Asid nitrik 2.0 moldm-3 Nitric acid 2.0 moldm-3 50cm3 14 Air suling Distilled water 1 botol 15 Rak tabung uji Tast tube racks 1
MODUL CATALYST CHEMISTRY 3 16 B. CARA PENYEDIAAN 1. Larutan asid nitrik (berlabel HNO3) [ketumpatan = 9.18 gcm-3 peratus ketulenan 98%, jisim molar = 63.00 gmol-1] Guna HNO3 pekat gred analar. Perhatikan label pada botol asid nitrik pekat gred analar. Guna formula ini untuk mencari isipadu asid nitrik yang perlu digunakan. Isipadu asid nitrik yang diperlukan = 100 ( MZ ) XY X = ketumpatan asid (g cm-3) Y = peritus ketulenan (%) Z = jisim molekul relative M = kemolaran yang dikehendaki (mol dm-3) Penyediaan ini adalah untuk 1000 ml larutan. Masukkan 500 cm3 air suling ke dalam kelalang volumetric 1000 ml. Tambah isipadu asid sulfurik yang diperlukan dan cairkan dengan menambah air suling sehingga 1000 cm3. Kepekatan larutan ini mesti homogen bagi semua sidang. 2. Larutan natrium hidroksida (Berlabel NaOH) Guna NaOH gred analar. Sediakan 2.0 mol dm-3 larutan NaOH menggunakan kelalang volumetric 1000 ml. Timbang 80g pepejal natrium hidroksida dan masukkan ke dalam bikar yang berisi 500 ml air suling. Bikar ini hendaklah direndam dalam besen berisi air sejuk. Kacau sehingga larut. Pindahkan larutan tersebut ke dalam kelalang volumetric 1000 ml. Tambah air suling sehingga mencapai 1000 ml. Kepekatan larutan ini mestilah homogen bagi semua sidang.
MODUL CATALYST CHEMISTRY 3 17 RUBRIK SKEMA PEMARKAHAN KERTAS 3 : SOALAN 1 : JADUAL BERKALA – KALA 3 Soalan Cadangan jawapan Markah 1 a) Keterlarutan dalam air Nilai pH Keterlarutan dalam HNO3 Keterlarutan dalam NaOH X Larut sedikit 12 Larut Tak larut Y Tak Larut 7 Larut Larut Z Tak larut 6 Tak larut larut 1 1 1 b) Keterlarutan semakin berkurang mengikut urutan X , Y dan Z. 2 c) Apabila serbuk Y dilarutkan di dalam asid nitrik , ia akan larut dan apabila dilarutkan dalam NaOH, ia juga akan larut 1 d) p. dimanipulasi : oksida X, oksida Y dan oksida Z p. dmalarkan : isipadu ais nitric/isipadu natrium hidroksida 1 1 e) Oksida asid Oksida bes Oksida amfoterik Z X Y 2 f) X : magnesium oksida Z : silicon (IV) dioksida Y : aluminium oksida 1 1 1 g) MgO + HNO3 Mg(NO3)2 + H2O 1+1 JUMLAH 15 m
MODUL CATALYST CHEMISTRY 3 18 SOALAN 2 : ASID DAN BES 2. Memandangkan nilai pH boleh dihitung berdasarkan kepekatan ion hidrogen, H+ dalam sesuatu asid, atau kepekatan ion hidroksida, OH- dalam sesuatu alkali, maka skala pH membolehkan kita membandingkan kepekatan ion hidrogen, H+ atau ion hidroksida, OH- didalam sesuatu larutan akues. pH merupakan suatu pengukuran logaritma ke atas kepekatan ion hidrogen yang terkandung di dalam suatu larutan akues, yang mana log ialah logaritma asas 10 dan [H+] ialah kepekatan ion hidrogen dalam unit mol dm-3 larutan itu. Rumusnya ialah : Since the pH value can be calculated based on the concentration of hydrogen ions, H+ in an acid, or the concentration of hydroxide ions, OH- in an alkali, the pH scale allows us to compare the concentration of hydrogen ions, H+ or hydroxide ions, OH- in an aqueous solution. pH is a logarithmic measurement of the concentration of hydrogen ions contained in an aqueous solution, where the log is the base logarithm 10 and [H+] is the concentration of hydrogen ions in mol dm-3 units of the solution. The formula is: Langkah-langkah mengkaji hubungan antara kepekatan ion hidrogen, H+ dengan nilai pH The steps to studied the relationship between the concentration of hydrogen ions, H+ and the pH value 1. Dengan menggunakan silinder penyukat, sukat 20.0 cm3 asid hidroklorik, HCl yang berlainan kepekatan (0.1 mol dm-3 , 0.01 mol dm-3, dan 0.00001 mol dm-3) dan masukkan ke dalam tiga bikar 30 cm3 yang berasingan. Using a measuring cylinder, measure 20.0 cm3 of hydrochloric acid, HCl of different concentrations (0.1 mol dm-3, 0.01 mol dm-3, and 0.00001 mol dm-3) and put in three separate 30 cm3 beakers. 2. Dengan menggunakan kertas pH, celupkannya ke dalam setiap asid hidroklorik tersebut dan bandingkan warnanya pada skala pH. Using pH paper, dip it into each of the hydrochloric acid and compare its color on the pH scale. pH = -log[H+ ] pH = -log[H+ ]
MODUL CATALYST CHEMISTRY 3 19 3. Rekod nilai pH dalam Jadual 2.0 Record the pH value in Table 2.0 Jadual 2.0 / Table 2.0 [3 markah] / [3 marks] Kepekatan asid hidroklorik, HCl (mol dm-3) Concentration of hydrochloric acid, HCl (mol dm-3) 0.1 0.01 0.00001 Nilai pH pH Value
MODUL CATALYST CHEMISTRY 3 MODUL CATALYST CHEMISTRY K3 © JABATAN PENDIDIKAN SABAH 20 (a) Berdasarkan eksperimen yang dilakukan, Based on the experiments conducted (i) Nyatakan pemboleh ubah: State the variables : Dimanipulasikan Manipulated .............................................................................................................................. [1 markah] Bergerak balas Responding .............................................................................................................................. [1 markah] Dimalarkan Constant .............................................................................................................................. [1 markah] (ii) Nyatakan satu hipotesis untuk eksperimen ini State one hypothesis for this experiment .............................................................................................................................. [1 markah] (iii) Nyatakan definisi secara operasi bagi asid State the operational definition for asid this experiment ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... [1 markah]
MODUL CATALYST CHEMISTRY 3 MODUL CATALYST CHEMISTRY K3 © JABATAN PENDIDIKAN SABAH 21 (b) Dengan menggunakan Jadual 2.0: By using Table 2.0: (i) Hitung bilangan mol , H+ (mol dm-3) asid hidroklorik 0.00001mol dm-3 dan 0.1 moldm-3 . Calculate the nombor of mol hydrogen ion, H+ (mol dm-3) of hydrochloric acid 0.00001moldm-3 and 0.1 moldm-3. [2 markah] / [2 marks] (ii) Sekiranya asid hidroklorik 0.1 moldm-3 digantikan dengan asid sulfurik 0.1 moldm-3. Ramalkan nilai pH bagi asid sulfurik dan terangkan sebabnya If hidrochoric acid is replaced by sulfuric acid at the same concentration, predict the pH value of the acid and state the reason. ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ [2 markah] / [2 marks] (c) Nyatakan hubungan di antara antara kepekatan ion hidrogen, H+ dan nilai pH State the relationship between the concerntration of hydrogen ions, H+ and pH value ….................................................................................................................................... ........................................................................................................................................ [1 markah] / [1 mark] (c) Apabila sesuatu larutan akueus yang berasid dicairkan, apakah perubahan yang ke atas darjah keasidan dan kepekatan ion hidrogen, H+ larutan akues itu ? When an acidic aqueous solution is diluted, what is the change in the degree of acidity and hydrogen ion concentration, H+ of the aqueous solution? ………………………………………………………………………………………… …………… ………………………………………………………………………………………… …………… [2 markah] / [2 marks]
MODUL CATALYST CHEMISTRY 3 MODUL CATALYST CHEMISTRY K3 © JABATAN PENDIDIKAN SABAH 22 SOALAN 2 : ASID DAN BES : PERATURAN PEMARKAHAN No Skema Pemarkahan Markah Jum;lah Pemarkahan 2 Kepekatan Nilai pH 0.1 1 0.01 2 0.00001 5 1 1 1 3 2a(i) Dimanipulasi Kepekatan Asid Hidroklorik Concentraion of Hidrocloric Asid Bergerak balas Nilai pH pH value Dimalarkan Jenis asid Type of acid 1 1 1 3 (ii) Semakin tinggi kepekatan asid , semakin rendah nilai PH// semakin rendah nilai kepekatan asid, semakin tinggi nilai PH Increased in acid concentration , lower pH value vice versa 1 1 (iii) Asid ialah bahan yang menunjukkan nilai pH kurang daripada 7 ( perlu tulis angka kurang daripada 7) apabila kertas pH dicelup ke dalam larutan HCl. Low value of pH when Ph paper is dip into HCl 0.01 moldm-3 1 1 b(i) Kepekatan Hidrogen Bilangan mol 0.00001 0.0000002 0.1 0.002 1 1 2 (ii) Nilai pH = 0.5 (perlu lebih rendah daripada jawapan calon dalam jadual 2.0) pada kepekatan 0.1 moldm-3 Kerana kepekatan ion H+ per unit ion dua kali ganda Value of pH = 0.5 ( must be lower than pH value in answer Table 2.0 ) at concentration 0.1 moldm-3) Because concentraion of ion H+ per unit ion is twice in value 1 1 2 (c) Semakin tinggi kepekatan asid , semakin rendah nilai PH// semakin rendah nilai kepekatan asid, semakin tinggi nilai PH Increased in acid concentration , lower pH value vice versa 1 1 (d) Darjah keasidan berkurang apabila kepekatan ion Hidrogen H+berkurang Degree of acidation decrease when concentaraion of Hidrogen ion H+decreased 1 1 Total 15
MODUL CATALYST CHEMISTRY 3 MODUL CATALYST CHEMISTRY K3 © JABATAN PENDIDIKAN SABAH 23 SOALAN 3 / QUESTION 3 : GARAM SENARAI SEMAK CALON CANDIDATES’ CHECK LIST ARAHAN Anda tidak dibenarkan bekerja dengan radas bagi lima belas minit pertama. Tempoh ini hendaklah digunakan untuk menyemak senarai radas, membaca soalan dan merancang eksperimen yang akan dijalankan. Tandakan ( √ ) pada ruangan kotak yang disediakan untuk menyemak bahan dan radas yang disedia dan dibekalkan. INSTRUCTION You are not allowed to work with apparatus in first fifteen minutes. This period is used to check the apparatus list, read the question and plan the experiment which is carried out. Mark ( √ ) in the box provided to check the material and apparatus prepared and supplied. SOALAN 3 / QUESTION 3 : GARAM Bil Number Radas/ Bahan Apparatus/ Material Kuantiti Quantity Ya ( √ ) / Tidak ( X ) Yes ( √ ) / No ( X ) 1 Larutan Plumbum (II) nitrat X(NO3)2 0.1 mol dm-3 X(NO3)2 0.1 mol dm-3 solution 25 cm3 ( ) 2 Larutan Kalium iodide KY 0.1 mol dm-3 KY solution 0.1 mol dm-3 25 cm3 ( ) 3 Bikar 100 cm3 100 cm3 beaker 1 ( ) 4 Bikar 10 – 50 cm3 10 - 50 cm3 beaker 1 ( ) 4 Selinder penyukat 10 – 50 cm3 10 – 50 cm3 measuring cylinder 2 ( ) 5 Air panas yang baru didihkan Hot water 100 cm3 ( ) 6 Rod kaca Glass rod 1 ( ) 7 Corong turas Filter funnel 1 ( ) 8 Kertas turas Filter paper 2 ( ) 9 Air suling dalam botol Distalled water with bottle 1 ( ) 10 Tuala kecil 1 ( )
MODUL CATALYST CHEMISTRY 3 MODUL CATALYST CHEMISTRY K3 © JABATAN PENDIDIKAN SABAH 24 Small tower : Seorang pelajar melaksanakan menghasilkan garam tak larut melalui tindakbalas kimia antara larutan X(NO3)2 1.0 mol dm-3 dengan larutan Kalium Y, KY 1.0 mol dm-3 dengan melaksanakan langkah-langkah berikut : A student conduct an experiment to produce unsoluble salts from chemical reaction with X(NO3)2 1.0 mol dm-3 solution and Sodium Y, KY 1.0 mol dm-3 solution by using steps belows : Rajah 1 / Diagram 1 Larutan hidroksida digunakan untuk mengenalpasti kation dalam larutan garam Sodium hidroksida solution can be use to indentify cation present in salt solution Bagaimana pula untuk mengesahkan anion dalam larutan garam ? How to indentify anion present in salt solution? Kertas turas Filter paper 0.5 cm Skala 0.5 cm pada kertas turas 0.5 cm scale pn filter paper
MODUL CATALYST CHEMISTRY 3 MODUL CATALYST CHEMISTRY K3 © JABATAN PENDIDIKAN SABAH 25 A: LANGKAH PENYEDIAAN : PROCEDURS : 1. Sekeping kertas turas dilipat dan ditanda skala 0.5 cm seperti rajah 1. A piece of filter paper is folded and marked with a scale of 0.5 cm 2. 10 cm3 larutan X(NO3)2 0.1 mol dm-3 disukat dan dimasukkan ke dalam bikar. 10 cm3 of X(NO3)2 0.1 mol dm-3 solution is measure and pour into a beaker. 3. Tambah 10 cm3 larutan Kalium Y, KY 0.1 mol dm-3 ke dalam bikar tersebut. Add 10 cm3 of Potassium Y solution, KY 0.1 mol dm-3, into the flask. 4. Kacau dengan rod kaca dengan cermat. Stir with a glass rod carefully. 5. Rendam campuran dalam bikar yang mengandungi air panas, kemudian keluarkan dan sejukkan. Soak the mixture in a beaker containing hot water, then remove and cool it. 6. Perhatikan perubahan warna pada campuran tersebut dalam air panas dan apabila sejuk. Observe the color changes in the mixture in hot water and when it's cold. 7. Turaskan campuran dengan menggunakan kertas turas yang telah ditandakan dengan skala 0.5 cm seperti pada rajah 1. Filter the mixture using a graph paper that has been marked with a 0.5 cm scale, as shown in diagram 1 8. Bilas mendakan yang dihasilkan dengan menggunakan air suling dan keringkan. Rinse with distalled water and dry it. 9. Dengan menggunakan kertas turas berskala, gunakan untuk menganggarkan jisim mendakan yang diperolehi. By using filter paper with a scale, estimated the mass of precipitate obtained. Tindak balas antara X(NO3)2 0.1 mol dm-3 dengan larutan Kalium Y, KY 1.0 mol dm-3 diperhatikan dalam tindak balas yang terebut. Reaction with X(NO3)2 0.1 mol dm-3 and Potassium Y, KY 1.0 mol dm-3 observed. a. Apakah perubahan warna apabila X(NO3)2 0.1 mol dm-3 dengan larutan Kalium Y, KY 1.0 mol dm-3 State colour change when reaction with X(NO3)2 0.1 mol dm-3 and Potassium Y, KY 1.0 mol dm-3 …………………………………………………………………………………………………………. 1m
MODUL CATALYST CHEMISTRY 3 MODUL CATALYST CHEMISTRY K3 © JABATAN PENDIDIKAN SABAH 26 b. Tuliskan persamaan kimia bagi tindak balas bagi tindak balas di atas. Write chemical equation for this reaction above. …………………………………………………………………………………………………………. 2m c. Namakan jenis tindak balas. Name the reaction. …………………………………………………………………………………………………………. 1m Dengan menggunakan skala 0.5 cm bersamaan 1.0 g hasil mendakan yang terbentuk. Anggarkan jism yang mendakan yang terbentuk. By using scale 0.5 cm equal to 1.0 g mass of precipitate obtained. Estimate the mass of precipitate obtained. Anggaran jisim mendakan terhasil : …………….. 1m Estimated mass of precipitate : Hitungkan jisim mendakan yang terhasil sekiranya 100 cm3 larutan X(NO3)2 1.0 mol dm-3 digunakan dalam tindakbalas tersebut. ( X : 207 , N : 14 , O : 16 ; K : 39 Y : 127 ) Calculate the mass of precipitate if 100 cm3 of X(NO3)2 1.0 mol dm-3 solution use in this reaction. ( X : 207 , N : 14 , O : 16 ; K : 39 Y : 127 ) 3m d. Nyatakan pemerhatian yang diperolehi hasil ujian anion terhadap hasil turasan. State the observation an anion test for filtered. ………………………………………………………………………………………………………. 1m
MODUL CATALYST CHEMISTRY 3 MODUL CATALYST CHEMISTRY K3 © JABATAN PENDIDIKAN SABAH 27 e. Apakah inferens berdasarkan pemerhatian anda? State the inferens for your observation. ………………………………………………………………………………………………………. 2m f. Nyatakan kemungkinan kation X dan anion Y State the possible of cation X and anion Y. Anion / Cation X : ……………………………………………………… 1m Anion / Anion Y : ……………………………………………………… 1m g. Berdasarkan eksperimen tersebut, nyatakan definisi secara operasi bagi garam tak larut. Based an experiment , state the operational definition for unsoluble salts. ………………………………………………………………….. ………………………………… …………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………. 2 m
MODUL CATALYST CHEMISTRY 3 MODUL CATALYST CHEMISTRY K3 © JABATAN PENDIDIKAN SABAH 28 SOALAN 3 / QUESTION 3 : GARAM KIMIA KERTAS 3 4541 /3 AMALI ARAHAN PERSEDIAAN UNTUK KEGUNAAN GURU MATA PELAJARAN DAN PEMBANTU MAKMAL TERHAD TIDAK BOLEH DIDEDAHKAN KEPADA CALON PEPERIKSAAN A : SENARAI BAHAN DAN RADAS SOALAN 3 / QUESTION 3 : SENARAI BAHAN DAN RADAS PER CALON Bil Number Radas/ Bahan Apparatus/ Material Kuantiti Quantity Ya ( √ ) Yes ( √ ) CATATAN 1 Larutan Plumbum (II) nitrat dilabel X(NO3)2 0.1 mol dm-3 Plumbum (II) nitrate solution labelled as X(NO3)2 0.1 mol dm-3 solution 25 cm3 2 Larutan Kalium iodida dilabel KY 0.1 mol dm-3 Potassium iodide solution labelled as KY 0.1 mol dm-3 25 cm3 3 Bikar 100 cm3 100 cm3 beaker 1 4 Bikar 10 – 50 cm3 10 - 50 cm3 beaker 1 4 Selinder penyukat 10 – 50 cm3 10 – 50 cm3 measuring cylinder 2 5 Air panas yang baru didihkan Hot water 100 cm3 6 Rod kaca Glass rod 1 7 Corong turas Filter funnel 1 8 Kertas turas Filter paper 2 9 Air suling dalam botol Distalled water with bottle 1 10 Tuala kecil Small tower 1
MODUL CATALYST CHEMISTRY 3 MODUL CATALYST CHEMISTRY K3 © JABATAN PENDIDIKAN SABAH 29 B. CARA PERSEDIAAN 1. Bahan dalam botol reagen no. *1 ( Plumbum (II) nitrat , Pb(NO3)2 ) Gunakan gred analar Plumbum II Nitrat System (500g) · 1. CAS No: 10099-74-8 · 2. Formula = Pb(NO3)2 M = 331.20g/mol · 4. Assay: 99.0%. Bagi penyediaan Larutan Larutan Plumbum (II) nitrat dilabel X(NO3)2 0.1 mol dm-3 Larutkan 33.10 g Pb(NO3)2 dalam 100 cm3 air suling. Jadikan1000 cm3 dengan air suling gunakan kelalang volumetrik untuk menyediakan larutan ini larutan ini mestilah homogen bagi semua sidang. Larutan ini dilabel sebagai “X(NO3)2 0.1 mol dm-3 “ 2. Bahan dalam botol reagen no. *2 ( Kalium iodida , KI ) Gunakan gred analar Kalium iodida ( Potassium Iodide ) AR / ACS, (500g) 1. Assay: Minimum 99.5% 2. Formula: KI 3. CAS No: 7681-11-0 4. M = 166.01g/mol. Bagi penyediaan larutan Kalium iodida dilabel KY 0.1 mol dm-3 Larutkan 16.60 g KI dalam 100 cm3 air suling. Jadikan1000 cm3 dengan air suling gunakan kelalang volumetrik untuk menyediakan larutan ini larutan ini mestilah homogen bagi semua sidang. Larutan ini dilabel sebagai “KY 0.1 mol dm-3 “ 3. Bahan dalam bikar bagi item no. 5 . ( Air panas dilabel AWAS : AIR PANAS ) Didihkan air suling dalam pemanas air, isikan sebanyak 100 cm3 dalam bikar yang dilabel dengan AWAS : AIR PANAS dan dibalut dengan kain / tuala kecil. 4. Bahan dalam bikar bagi item no. 8 . ( Kertas turas dengan tandaan garisan tengah ) Kertas turas dengan garisan tengah seperti rajah di bawah. ( Skala akan dilukis oleh calon ) Garisan tengah