TINGKATAN 4 KIMIA BAB 9 BAHAN KIMIA DALAM INDUSTRI Soalan Objektif Aloi X diperbuat dengan mencampurkan besi dengan karbon, kromium dan nickel. Apakah X?
2
Quartz lens Kanta kuartza
Apakah jenis kaca yang digunakan untuk membuat kanta kuartza?
Mg2+ Al3+ Zn2+ Pb2+
Kaca silica tertakur Kaca soda kapur Kaca borosilikat Kaca plumbum
n2
A B C D
Persamaan di bawah menunjukkan pembentukan satu bahan komposit dariapda komponen asalnya.
5
Berikut adalah sifat-sifat satu bahan buatan dalam industri. ● ● ● ●
ar
3
Keluli Piuter Gangsa Keluli tahan karat
Antara ion-ion berikut, yang manakah menghasilkan mendakan putih yang larut dalam larutan ammonia berlebihan? A B C D
Rajah di bawah menunjukkan sejenis kamera.
.m y
A B C D
4
U
1
Le
Plastik + Gentian kaca → Kaca gentian Kenapakah kaca gentian lebih baik daripada plastic biasa?
Antara berikut, yang manakah menggunakan bahan tersebut?
Kekuatan regangan tinggi Tahan kakisan Tahan haba Konduktor elektrik yang baik
A B C D
Ez
A B C D
Keras tetapi rapuh Lengai terhadap bahan kimia Lutsinar Sensitif terhadap keamatan cahaya
1
Prisma Cermin mata Kereta lumba Perkakas dapur
Rajah di bawah menunjukkan struktur sebahagian suatu polimer. CH3 CH3 CH3 CH3 C
C
C
C
H
H
H
H
9
Rajah di bawah menunjukkan susunan atom-atom yang teratur dalam suatu logam.
.m y
6
Kenalpastikan monomer bagi polimer tersebut.
Tidak terbiodegradasia Sangat toksik Mudah terbakar Radioaktif
n2
Antara yang berikut, yang manakah merupakan sebab barangan plastik mencemarkan persekitaran? A B C D
10 Seramik sesuai untuk membina blok enjin disebabkan ia
Rajah di bawah menunjukkan langkah-langkah yang terlibat dalam proses penghasilan asid sulfurik melalui Proses Sentuh.
Le
8
A Daya tarikan antara atom logam sangat lemah B Daya tarikan antara atom logam sangat kuat C Lapisan atom logam tidak boleh menggelongsor antara satu sama lain apabila dikenakan daya D Lapisan atom logam boleh menggelongsor antara satu sama lain apabila dikenakan daya
ar
7
Logam itu mulur kerana
CH2 = CH2 CH3 = CH3 CH2 = CHCH3 CH3CH = CHCH3
U
A B C D
I
SO2
III
SO3
IV
Oleum H2S2O7
H2SO4
Ez
S
II
Dalam langkah III, sulfur trioksida bertindak balas dengan A B C D
Air Oksigen Sulfur dioksida Asid sulfurik pekat
2
A B C D
adalah lengai secara kimia adalah konduktor elektrik boleh tahan suhu yang tinggi mempunyai muatan haba tentu yang rendah
11 Persamaan berikut mewakili proses Haber.
5 kg
5 kg
Bronze Gangsa
Copper Kuprum
N2 + 3H2 → 2NH3
A B C D
Mangkin Platium Platium Besi Besi
Suhu 200 ºC 200 ºC 450 ºC 450 ºC
.m y
Apakah keadaan yang diperlukan oleh proses ini? Tekanan 1 atm 200 atm 1 atm 200 atm
U
After slamming After slamming Selepas hentaman Selepas hentaman
Apakah sifat yang ditunjukkan oleh bongkah gangsa?
ar
S + O2 → SO2 2SO2 + O2 → 2SO3 2SO3 + H2SO4 → 2H2S2O7 H2S2O7 + H2O → 2H2SO4
A B C D
Berkilat Ringan Kuat dan keras Boleh menahan hakisan
14 Rajah yang manakah mewakili struktur bagi gangsa?
Le
A B C D
n2
12 Proses menghasilkan asid sulfurik melibatkan beberapa peringkat tindak balas. Antara peringkat berikut yang manakah melibatkan penggunaan vanadium(V) oksida?
13 Rajah di bawah menunjukkan kesan satu pemberat dijatuhkan ke atas bebola keluli yang terletak di atas bongkah gangsa dan kuprum.
A
Ez
B
3
C 17 Sejenis gas yang mempunyai sifat fizikal berikut boleh dihasilkan secara industri. Sangat larut dalam air
●
Berbau sengit
●
Gas tidak berwarna
●
Gas beralkali
.m y
D
●
Namakan gas itu.
C Polistirena
18 Antara proses berikut yang manakah menggunakan asid sulfurik dalam pembuatannya?
Le
D Perspek
Kegunaan Untuk membuat paip Untuk membuat penebat haba Untuk membuat botol Untuk membuat kasut dan selipar
ar
B Polietena
n2
15 Antara yang berikut, pasangan yang manakah yang betul bagi polimer dan kegunaannya? Polimer A Polivinil klorida
16 Di dalam pembuatan asid sulfurik, sulfur dioksidakan kepada sulfur trioksida.
A B C D
Membuat bahan letupan Penghasilan detergen Membuat fungisid Penghasilan serbuk penaik
Ez
19 Antara keadaan berikut digunakan dalam proses Haber untuk mendapat hasil optimum?
2SO2 + O2 → 2SO3
Tindak balas ini memerlukan mangkin A B C D
Klorin Ammonia Sulfur dioksida Hidrogen sulfide
U
A B C D
Platinum Vanadium (V) oksida Mangan (IV) oksida Ferum
4
A
Suhu 450
Tekanan 1
B
500
200
C D
450 500
1 200
Mangkin Vanadium(V) oksida Vanadium(V) oksida Serbuk besi Serbuk besi
20 Keluli merupakan aloi bagi besi. Antara berikut yang manakah bukan sifat keluli? Lebih keras Mulur Takat lebur yang lebih tinggi Lebih tahan terhadap pengaratan
Ez
Le
ar
n2
U
.m y
A B C D
5
Soalan Subjektif 1
Rajah menunjukkan susunan radas bagi satu eksperimen untuk membandingkan kekerasan logam tulen dengan aloinya.
.m y
1 kg weight 1 kg berat
U
Stell ball Keluli bola
(b)
Namakan blok logam dan aloi yang sesuai digunakan dalam eksperimen. [ 2 markah]
Keputusan yang diperolehi daripada eksperimen direkodkan pada jadual di bawah.
ar
(a)
n2
M etal block Blok logam
Le
Jenis Blok
Diameter kesan terhadap blok logam / cm Diameter kesan terhadap blok aloi / cm
Diameter /cm. 1 2 3.00 3.20 1.90
Purata/cm
2.00
Ez
Hitungkan diameter purata untuk kedua-dua blok. Terangkan perbezaannya.
[ 8 markah]
1
(c)
Maklumat berikut ditulis di belakang sebuah kotak minuman ringan. Ramuan:
Air, aspartame, asid sitrik, oktil butanoat dan tartazin
.m y
Berdasarkan ramuan yang digunakan, kelaskan jenis bahan tambah yang terkandung dalam minuman ringan ini.
[ 4 markah]
(d)
U
Pesakit X mengalami batuk kering yang disebabkan oleh sejenis bakteria. Pesakit Y mengalami tekanan perasaan yang berpanjangan akibat satu kemalangan.
2
[ 6 markah]
Le
ar
n2
Cadangkan ubat yang patut diberikan kepada setiap pesakit, preskripsi yang perlu dipatuhi dan mengapa preskripsi tersebut perlu dipatuhi oleh mereka.
Ez
Tugu Negara di Kuala Lumpur sudah menjangkau lebih empat puluh tahun. Ia diperbuat daripada gangsa, suatu aloi kuprum dan stanum. Sehingga sekarang ia masih berdiri teguh, kuat dan menarik.
(a)
(i)
Berdasarkan kepada penyataan di atas, nyatakan tiga sebab untuk pengaloian.
[ 3 markah]
2
(ii)
Lukiskan susunan atom dalam aloi gangsa.
[ 2 markah] (b)
Rajah di bawah menunjukkan bagaimana bahan ammonium sulfat dihasilkan. Process P Proses P
.m y
Process Q Proses Q
Sulphuric acid Asid sulfurik
Ammonia Ammonia
U
Reaction R Tindak balas R
n2
Ammonium sulphate Ammonium sulfat
(c)
ar
Nyatakan nama bagi proses P dan proses Q. Terangkan persediaan secara industri bagi asid sulfurik dalam Proses P. [ 12 markah] Penggunaan polimer sintetik secara berleluasa dan pembuangan secara sewenang-wenang bahan ini mengakibatkan pencemaran alam sekitar.
Polivinil klorida (PVC) adalah polimer yang dihasilkan daripada vinil klorida. Bahagian struktur bagi PVC ditunjukkan dalam rajah di bawah.
Ez
3
Le
Namakan satu polimer sintetik. Nyatakan dua cara untuk mengurangkan pencemaran disebabkan polimer sintetik. [ 3 markah]
(a)
(i)
H
H
H
H
H
H
C
C
C
C
C
C
H Cl
H
Cl
H
Cl
Lukis struktur monomer bagi PVC. [1 markah]
3
(ii)
Apakah jenis pempolimeran yang digunakan untuk membuat PVC? [1 markah]
(iii)
.m y
PVC digunakan untuk membuat paip air. Berikan satu kelebihan menggunakan paip air PVC berbanding paip logam. [1 markah]
(b) Kaca baru yang diperbaharui seperti kaca fotokromik adalah bahan komposit. Apakah yang dimaksudkan dengan bahan komposit?
U
(i)
n2
Apakah bahan yang digunakan untuk membuat kaca fotokromik?
[1 markah]
ar
(ii)
[2 markah]
Le
(iii) Apakah yang berlaku kepada kaca fotokromik apabila cahaya hadir atau tidak?
Seorang pelajar menjalankan penyelidikan untuk menentukan sifat pencucian sebatian P dan Q yang ditunjukkan dalam rajah di bawah.
Ez
(c)
[1 markah]
C15H31
O
O S
O Na
C15H31COONa
O P
Q
4
(i)
Nyatakan jenis sebatian P dan Q. P: Q: [2 markah] P didapati lebih berkesan daripada Q di dalam keadaan yang tertentu semasa pencucian. Apakah keadaan tersebut?
.m y
(ii)
[1 markah]
(iii) Tulis persamaan untuk menunjukkan mengapa Q kurang berkesan berbanding P.
Rajah di bawah menunjukkan butiran tentang empat jenis bahan buatan dalam industri. Bahan buatan Aloi
Nama hasil
Komponen
Loyang
Kuprum dan X
n2
4
U
[1 markah]
Kaca plumbum
Y, natrium oksida dan plumbum(II) oksida
Bahan komposit
Konkrit yang diperkukuhkan
Konkrit (simen, pasir dan batu kerikil) dan Z
Le
ar
Kaca
Ez
Polimer
(a)
(i)
Vinil klorida
Nyatakan nama bagi unsur X dalam loyang.
[ 1 markah]
5
(ii)
Terangkan bagaimana kehadiran unsur X meningkatkan kekerasan loyang.
[2 markah] Z adalah satu contoh lain aloi yang digunakan dalam pembuatan konkrit yang diperkukuhkan. Apakah Z?
.m y
(iii)
[1 markah]
(b)
Bahan Y adalah sebahagian daripada komponen dalam kaca borosilikat. Nyatakan nama bagi bahan Y itu.
(c)
Kaca borosilikat lazimnya digunakan sebagai peralatan makmal. Nyatakan satu sifat kaca borosilikat berbanding dengan kaca jenis yang lain.
ar
(ii)
[1 markah]
n2
U
(i)
[1 markah]
Formula kimia bagi monomer P ialah C2H3Cl. Lukiskan formula struktur bagi monomer P.
Ez
Le
(i)
(ii)
[1 markah]
Nyatakan nama bagi sebatian P.
[1 markah]
(iii) Nyatakan nama bagi proses untuk menukar monomer kepada polimer. [ 1 markah]
6
5
(a)
Rajah di bawah menunjukkan peringkat-peringkat dalam proses industri bagi pembuatan asid sulfurik. Sulphur Sulfur
Oxygen Oksigen
oxygen oksigen
Sulphur trioxide Sulfur trioksida
.m y
Sulphur dioxide Sulfur dioksida
substance X bahan X
(iii)
n2
(ii)
Nyatakan nama proses ini.
air
Oleum Oleum
[ 1 markah]
Nyatakan nama bahan X.
ar
(i)
water
U
Sulphuric acid Asid sulfurik
[ 1 markah]
Le
Sulfur dioksida bertindak balas dengan oksigen untuk membentuk sulfur trioksida. Tuliskan persamaan kimia tindak balas ini.
Ez
[ 2 markah]
7
Asid sulfurik yang terhasil daripada proses di atas digunakan untuk membuat detergen. Rajah di bawah menunjukkan formula struktur bagi detergen. Detergen larut dalam air membentuk anion detergen.
(i)
.m y
(b)
Nyatakan jenis tindak balas yang terlibat dalam penyediaan detergen. 1. 2.
[ 2 markah]
Labelkan bahagian hidrofilik dan bahagian hidrofobik bagi anion detergen dalam rajah di atas. [ 1 markah]
(iii)
Detergen lebih berkesan sebagai agen pencuci dalam air liat berbanding sabun. Terangkan mengapa.
Ez
Le
ar
n2
U
(ii)
8
[ 2 markah]
Jawapan Soalan Objektif 1. D 2. C 3. A
.m y
4. A 5. B 6. D 7. A
U
8. D 9. D
n2
10. C 11. D
ar
12. B 13. C
15. A 16. B 17. B
Ez
18. B
Le
14. C
19. D 20. B
Jawapan Soalan Subjektif 1
(a)
1 1
2 8
1 1 1
U
.m y
(b)
Logam : kuprum Aloi : Loyang Diameter purata : 3.10 cm 1.95 cm Saiz atom dalam logam adalah sama / susunan atom adalah teratur dan padat. Lapisan atom dalam logam mudah tergelongsor apabila dikenakan daya luar. Diameter lekuk pada logam adalah lebih besar berbanding aloi. Saiz atom dalam aloi adalah tidak sama. Kehadiran atom asing mengganggu susunan atur dalam aloi. Lapisan atom tidak mudah tergelongsor apabila dikenakan daya luaran. Diameter lekuk adalah lebih kecil.
(c)
1 1 1 1
4 1 1 1 1 1 1 1
Y: anti depresan Diambil Cuma bila diperlukan Boleh menyebabkan ketagihan jika diambil berlebihan
1 1
ar
X : antibiotik Dos yang diberikan mesti dihabiskan Pengimunan untuk mengelakkan penyakit kembali
Ez
Le
(d)
Bahan penambah pemanis pewarna perisa antioksidaan
n2
Bahan Aspartame Tartazine Oktil butanoat Asid sitrik
1
6
1 20
2
(a)
(i)
- Kenambah kekuatan - memperbaiki keadaan - tahan kakisan
1 1 1 2
Proses P: Sentuh Proses Q: Haber Sulfur dibakar menghasilakn sulfur S + O2 → SO2
2
Sulfur dioksida dan gas oksigen berlebihan dilalukan di atas vanadium (V) oxida pada 450 – 550 C/ tekanan 1 atm menghasilkan sulfur trioksida 2SO2 + O2 → 2SO3
1 1 1 1
Sulfur trioksida dilarutkan dalam asid sulfuric pekat menghasilkan oleum SO3 +H2SO4 → H2S2O7
1
Oleum dicairkan dalam air menghasilkan asid sulfurik H2S2O7 + H2O → 2H2SO4
1
5
Le
6
ar
4
n2
1
3
Polietena / polipropena /Ponivinil klorida - Kitar semula / guna semula / - gunakan polimer terbiodegradasi - jangan dibakar polimer (any 2)
Ez
(c)
1 1
U
(b)
2
.m y
(ii)
3
12
1 1
1
1 1
3
2
5
(a)
(b)
(i) CH2=CHCl
1
(ii) penambahan
1
(iii) PVC tidak berkarat / terkakis
1
(i) Bahan yang terdiri daripada dua atau lebih bahan asal dan mempunyai sifat yang lebih baik.
1
(ii) kaca dan argentum bromida
1
(iii) menjadi gelap dalam kehadiran cahaya (c)
(i) P: detergen
U
1
(i)
n2
(ii) P boleh mencuci dalam air liat tanpa membentuk kekat (iii) 2C15H31COO- + Ca2+ → Ca(C15H31COO)2 (s)
(a)
Zink
ar
1. The (ii) Kehadiran atom asing mengganggu susunan atom asal 2. 3. Zara zarah adalah tidak mudah tergelongsor.
10 1
1
(i)
Silica / silicon dioksida
1
(ii)
Tahan haba yang tinggi
1
(i)
Cl
C
C
H
H
4
1
1
H
4
1
Keluli
Ez
(c)
1
(iii)
Le
(b)
3
1 1
Q: sabun
4
3
.m y
3
2
3 1
(ii)
Polivinil klorida
1
(iii)
Pempolimeran
1 9
(a)
(b)
(i) (ii) (iii)
(i)
Proses sentuh Asid sulfurik 1. Formula of reactant and product correct 2. Balanced 2SO2 + O2 → 2SO3 Sulphonation 2. peneutralan
1. Air liat mengandungi ion kalsium / magnesium 2. Sabun membentuk kekat dengan ion tersebut manakala detergen tidak.
Ez
Le
ar
n2
(iii)
4
2
5
1
U
(ii)
1 1 2
.m y
5
2 9
