Stoffentest

Stikstof wordt door tarwe vooral gebruikt om daarmee een bepaald type organische stoffen op te bouwen.

Welke organische stoffen zijn dit?
A. eiwitten
B. koolhydraten
C. vetten

Antwoord: A

Stikstofkringloop

Bij de beantwoording van de volgende vraag kun je gebruik maken van informatie 1.

Welke van de volgende stikstofhoudende verbindingen bevat de lucht (zie tekst 1, regel 19) in ieder geval voordat deze de luchtzuiveringsinstallatie is gepasseerd?
A. ammoniak
B. nitraat
C. ureum

Antwoord A

Mineralen, stikstof

Levend hoogveen bestaat uit dichte lagen veenmos. De bovenste laag bestaat uit veenmosplanten die op een vaak meters dikke laag van afgestorven veenmosplanten groeien (zie afbeelding 2). Het vocht in deze sponzige onderlaag van afgestorven veenmosplanten, heeft een zeer lage pH doordat het levende veenmos zuur afscheidt. Deze onderlaag is bovendien zeer arm aan zuurstof en mineralen. Veenmos leeft van mineralen die met regenwater worden aangevoerd.

Afbeelding 2

Bij de volgende vragen kun je informatie 1 gebruiken.

Veel planten halen mineralen uit de bodem, bijvoorbeeld uit zandgrond, waarin zich resten van organismen bevinden.
Leg uit waardoor de laag van dood veenmos waarop het levende veenmos groeit in verhouding tot zandgrond zeer arm is aan mineralen.

Antwoord
- Het organische materiaal kan niet (door micro-organismen) worden omgezet (in anorganische stoffen) doordat er weinig zuurstof is of: doordat de pH te laag is

Noem een stikstofhoudende stof die met regenwater op het hoogveen terecht kan komen.

Antwoord:
- ammonia(k)/ammonium
- stikstofoxiden
- nitraat(ionen)

Informatie 1

Koolstofdioxide in een sparrenbos
In een sparrenbos van ongeveer 30 meter hoogte is gedurende een zonnige dag in augustus de CO2 concentratie bepaald op verschillende hoogten boven de grond. Deze gegevens zijn weergegeven in het diagram van afbeelding 3.

De lijnen in dit diagram verbinden de hoogten boven de grond waar de CO2 concentratie op bepaalde tijdstippen gelijk is. De concentratie is uitgedrukt in deeltjes per miljoen (ppm). Bijvoorbeeld om 6 uur ’s ochtends ligt de CO2 concentratie 10 meter boven de grond tussen de 370 en 380 ppm.
Met behulp van het diagram kan worden bepaald op welke hoogte boven de grond en op welke uren van de dag de fotosynthese-activiteit het grootst is. In het diagram zijn met de letters P, Q, R en S vier combinaties van hoogte en tijd aangegeven.

Fotosynthese in koolstof kringloop
Bij welke combinatie van hoogte en tijd is er sprake van de grootste fotosynthese-activiteit?
A. Bij P
B. Bij Q
C. bij R
D. bij S

Antwoord B

Vlak boven de grond is de CO2 concentratie gemiddeld het grootst. Dit komt mede doordat organismen of delen van organismen in de bodem CO2 produceren. Organismen kunnen worden ingedeeld in drie groepen: consumenten, producenten en reducenten.
-> zie koolstofkringloop

Tot welke van deze groepen behoren de organismen die in de bodem CO2 produceren?
A. alleen tot de consumenten
B. alleen tot de producenten
C. alleen tot de reducenten
D. alleen tot de consumenten en de producenten
E. alleen tot de producenten en de reducenten
F. zowel tot de consumenten, als tot de producenten als tot de reducenten

Antwoord F

Afvalhout en landbouwafval zoals stro (stengels) en kaf (harde beschermlagen van graankorrels) kunnen worden gebruikt als brandstof in plaats van fossiele brandstoffen. Nadeel van het gebruik van fossiele brandstoffen is dat dit leidt tot een toename van de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer, met als mogelijk gevolg het broeikaseffect.

Leg uit waardoor bij gebruik van afvalhout en dit landbouwafval geen extra CO2 in de atmosfeer komt en bij het gebruik van fossiele brandstoffen wel. Vermeld in je uitleg de processen die daarbij van belang zijn.
Antwoord:
- Hout en landbouwafval zijn ontstaan door fotosynthese
- Hierbij is (relatief kort tevoren) evenveel CO2 aan de atmosfeer onttrokken als er bij verbranding in de atmosfeer terugkeert
- Bij fossiele brandstoffen is het CO2 zeer lang geleden vastgelegd en dit komt nu bij verbranding (in zeer korte tijd) vrij

Fosfor

Radioactieve erwtenplant
Voor planten is het element fosfor (P) een belangrijke bouwstof, onder andere voor DNA. Bij een proef werd een erwtenplant gedurende twee dagen gekweekt op een voedingsoplossing die fosfaat met radioactieve fosfor bevatte. Daarna groeide de plant nog een week op een voedingsoplossing met fosfaat zonder radioactieve fosfor. In afbeelding 4 geeft de foto links de erwtenplant zelf na deze behandeling weer, uitgespreid onder een glasplaat. De foto rechts is gemaakt door deze plant op een speciale fotografische plaat te leggen. Deze fotografische plaat wordt alleen zwart op de plaatsen waar de radioactieve fosfor zich bevindt.

Uit de proef blijkt dat:er radioactieve fosfor in de plant is opgenomen.

Geef twee conclusies die je uit dit experiment kunt trekken met betrekking tot de verdeling van radioactieve fosfor in deze plant
Voorbeelden van goede conclusies zijn:
· (Radioactieve)’fosfor wordt door de stengel vervoerd / is in de stengel aanwezig.
· Hoe jonger een blad, des te meer (radioactieve) fosfor is erin aanwezig / niet overal komt evenveel (radioactieve) fosfor voor.

Komt de radioactieve fosfor die zich in de plant bevindt in anorganische ionen en verbindingen voor? En in organische?
A. alleen in anorganische
B. alleen in organische
C. zowel in anorganische als in organische

Antwoord C

Enkele transportprocessen zijn diffusie, al dan niet gepaard gaand met osmose, en actief transport.
Door welk van deze transportprocessen is het fosfaat, dat de radioactieve fosfor bevatte, in het cytoplasma van cellen in de bladeren opgenomen?

A. door actief transport
B. door diffusie, waarbij er sprake is van osmose
C. door diffusie, zonder dat er sprake is van osmose

Antwoord A

Ook de verdeling van radioactieve fosfor in de wortels is bepaald. De concentratie radioactieve fosfor blijkt niet alleen hoog te zijn op de plaats van opname, maar ook in de worteltopjes (zie afbeelding 5).
Leg uit waardoor de concentratie radioactieve fosfor in de worteltopjes hoog is

Antwoord:
· In de worteltopjes komt veel celdeling voor / vindt veel groei plaats
· Dus daar wordt veel (radioactieve) fosfor (in DNA) ingebouwd/verwerkt

Thyroxine
In Nederland zijn bakkers verplicht om in brood zout te verwerken waaraan jood is toegevoegd. Het element jood is een onmisbaar bestanddeel van het molecuul waaruit het hormoon thyroxine bestaat. Bij een tekort aan jood wordt de schildklier groter dan normaal; men spreekt dan van een kropgezwel (struma).
Bij de volgende vragen kun je informatie 3 gebruiken.
Wat is de invloed van een gebrek aan jood op de hoeveelheid thyroxine en wat is het effect op de hoeveelheid TSH?

Antwoord B

Koolstofkringloop
Welke rol spelen bacteriën in de koolstofkringloop in het bos?
A. Ze breken organische stoffen uit de afgevallen bladeren af.
B. Ze leggen energie uit zonlicht vast in energierijke stoffen.
C. Ze maken uit de afgevallen bladeren organische stoffen die een boom opneemt met de wortels.

Antwoord:A

Hete zomers, kale sparren
Men vermoedt dat sparren ziek kunnen worden door luchtverontreiniging als gevolg van het autogebruik. Bepaalde verontreinigende stoffen, afkomstig van het autoverkeer, komen in de bodem rond de sparren.
Noem twee van die verontreinigende stoffen.

Antwoord: Bijvoorbeeld stikstofoxiden, zwaveloxiden, lood
Bij een zieke spar vallen de naalden sneller af dan bij een gezonde spar. De afgevallen naalden worden langzaam afgebroken. Daarbij ontstaan zouten.

Noem twee verschillende groepen organismen die zouten uit de afgevallen naalden laten ontstaan.

Antwoord: Bacteriën en schimmels. Door de droogte groeien ook gezonde bomen minder snel.

Welke van de stoffen water en zouten nemen de bomen in een droge periode minder op dan in een normale periode?
A. alleen water
B. alleen zouten
C. zowel water als zouten

Antwoord: C

Maakt de suiker in de sappen die de bladluizen opzuigen, deel uit van de koolstofkringloop? En maken de stoffen die de bladluizen uit die suiker maken, deel uit van de koolstofkringloop?
A. Alleen de suiker in de sappen maakt deel uit van de koolstofkringloop.
B. Alleen de stoffen die de bladluizen maken, maken deel uit van de koolstofkringloop.
C. Zowel de suiker als de stoffen die de bladluizen maken, maken deel uit van de koolstofkringloop.

Antwoord: C

Bij de afbraak van drollen door bacteriën en schimmels komen stoffen vrij, die door planten kunnen worden opgenomen.
Is koolstofdioxide een van deze stoffen? En horen mineralen tot die stoffen?
A geen van beide
B alleen koolstofdioxide
C alleen mineralen
D zowel koolstofdioxide als mineralen

Antwoord: D

Recycling

De vuilverwerkingsinstallatie
Sulema krijgt met haar klas een rondleiding op een vuilverwerkings-installatie. De rondleider laat zien hoe het huisvuil wordt verbrand in de vuilverbrandingsoven. In de groep leerlingen ontstaat een discussie over het nut van gescheiden inzamelen van afval. Annemiek zegt: "Het maakt niet uit of je gescheiden inzamelt, want verfresten, glas, oud ijzer en dergelijke zijn nog steeds afval en moeten toch verwerkt worden. Je kunt niet alles bewaren, dus het kan net zo goed worden verbrand in de oven." Sulema vindt het wel nuttig dat deze stoffen gescheiden worden ingeleverd.

Geef een argument dat het standpunt van Sulema ondersteunt.
De rondleider vertelt dat er extra lucht in het vuur wordt geblazen. Als men dat niet zou doen, zou er veel meer koolstofmono-oxide ontstaan bij de verbranding.

Antwoord: Voorbeelden van geldige argumenten zijn:
· sommige stoffen kunnen na gescheiden inzameling worden (verwerkt en) hergebruikt (bijvoorbeeld papier, metalen, glas, kunststoffen)
· sommige stoffen moeten gescheiden (op een speciale manier) verwerkt worden om te voorkomen dat giftige stoffen verspreid worden (bijvoorbeeld chemisch afval, verfresten)
Een voorbeeld van een ongeldig argument is: Alle stoffen kunnen na gescheiden inzameling worden hergebruikt.
Indien een argument is gegeven als: "Oude kranten en/of oude metalen brengen geld op."

Leg uit waarom er minder koolstofmono-oxide ontstaat als er extra lucht wordt ingeblazen.
De rookgassen, die uit de verbrandingsoven komen, bevatten onder andere waterstofchloride (HCl) en lood(II)oxide (PbO).
Antwoord:
· als er koolstofmono-oxide ontstaat is er een onvolledige verbranding
· door het toevoegen van zuurstof (lucht) wordt de verbranding (meer) volledig / beter
· daardoor ontstaat meer koolstofdioxide (in plaats van koolstofmono-oxide)
of
· lucht bevat zuurstof
· voldoende zuurstof geeft een volledige(r) / betere verbranding
· daardoor ontstaat meer koolstofdioxide (in plaats van koolstofmono-oxide)

Welke van de onderstaande uitspraken over deze stoffen is juist?
1 Waterstofchloride veroorzaakt zure regen
2 Lood(II)oxide is een giftige stof.
A geen van beide
B alleen 1
C alleen 2
D zowel 1 als 2

Antwoord: D

De rondleider vertelt dat de rookgassen door een rookwasinstallatie gaan. Voordat de rookgassen naar buiten worden afgevoerd, worden zo de stoffen die niet in de buitenlucht mogen komen uit de rookgassen verwijderd. In de rookwasinstallatie worden de gassen besproeid met een waternevel. Een deel van de gassen lost op in dat water, waardoor een zure oplossing ontstaat. Om deze zure oplossing minder zuur te maken, wordt er een oplossing aan toegevoegd die OH ionen bevat.

Geef de vergelijking van de reactie van de zure oplossing met de oplossing die OH-ionen bevat.
De rookgassen bevatten ook stikstofdioxide (NO-), dat verwijderd moet worden. Van het stikstofdioxide lost maar een klein deel op in het waswater. Na het wassen worden de rookgassen daarom gemengd met ammoniak en over een katalysator geleid. Bij de reactie van stikstofdioxide met ammoniak ontstaan stikstof en waterdamp. Hieronder is de vergelijking van de reactie van stikstofdioxide met ammoniak onvolledig weergegeven. NH3+6NO2->N2+H2O

Antwoord: H+ + OH- H2O
· H+ en OH- voor de pijl
· H2O na de pijl

Neem de vergelijking over en maak hem volledig door de ontbrekende coëfficienten in te vullen.

Antwoord: 8 NH3 + 6 NO2 7 N2 + 12 H2O
· aantal zuurstofatomen voor en na de pijl gelijk
aantal stikstofatomen en waterstofatomen voor en na de pijl gelijk

Chloor

Welke van de onderstaande uitspraken over verschillen tussen gasvormig chloor en vloeibaar chloor is juist?
1 In de gasfase is de afstand tussen de chloormoleculen groter dan in de vloeibare fase.
2 In de gasfase bewegen de chloormoleculen sneller dan in de vloeibare fase. geen van
A .beide
B. alleen 1
C. alleen 2
D. zowel 1 als 2

Antwoord: D

Hoe noemt men het overgaan van de gasfase in de vloeibare fase?
A. condenseren
B. rijpen
C. stollen
D. sublimeren
E. verdampen

Antwoord: A

Welke notatie voor vloeibaar chloor is juist?
A. Cl2(aq)
B. Cl2(g)
C. Cl2(l)
D. Cl2(s)

Antwoord:C

Fluoride
Fluoridetabletjes
Op het etiket van een potje fluoridetabletjes staat onder andere het volgende:

De bijsluiter van de fluoridetabletjes bevat onder andere de volgende gegevens:
Werking/Toepassing
Zymafluor verhoogt de weerstand van het tandglazuur, waardoor het optreden van tandbederf wordt tegengegaan.
Wisselwerking
Neem Zymafluor niet in met melkprodukten, want melk remt de werking ervan. Zymafluor-tabletten mogen om dezelfde reden ook niet gelijktijdig worden ingenomen met calcium-, magnesium- of aluminiumbevattende geneesmiddelen (bijv. maagzuurbindende middelen).
Symptomen bij en behandeling van overdosering
Acute vergiftigingsverschijnselen zijn misselijkheid, braken, diarree, krampen. Waarschuw de huisarts. Bij ernstige vergiftiging melk laten drinken en naar het ziekenhuis om maag te laten spoelen.
Op aanvraag verstrekt de fabriek een productbeschrijving van de fluoridetabletjes waarin onder andere het volgende staat:
Wisselwerking
Bij het innemen van natriumfluoride in combinatie met calciumionen bevattende middelen ontstaat het slecht oplosbare calciumfluoride en neemt de opname in het lichaam af.
Overdosering
Een ernstige vergiftiging kan ontstaan bij een dosis van meer dan 10 mg fluoride per kg lichaamsgewicht.
Hieronder is een deel van het etiket van een pak melk afgedrukt.

Laat door middel van een berekening zien dat 0,55 mg natriumfluoride 0,25 mg fluoride bevat.
Als fluoridetabletjes worden ingenomen gelijk met middelen die aluminiumionen bevatten, kan aluminiumfluoride ontstaan.

Antwoord: bepaling massaverhoouding F- : NaF (= 19:42),. Berekening hoeveelheid fluoride: massaverhouding vermenigvuldigen met 0,55

Wat is de formule van aluminiumfluoride?
A. AlF
B. A1F2
C. A1F3
D. A12F
E. A12F3
F. A13F

Antwoord: C

Een peuter van 10 kg slaagt erin een nieuw potje Zymafluor in handen te krijgen. Het lukt hem om het potje open te krijgen en hij eet alle tabletjes op.
Laat aan de hand van een berekening zien of de peuter hierdoor een ernstige vergiftiging kan krijgen.
Een ernstige vergiftiging kan optreden als te veel fluoride vanuit de maag en de darmen in het lichaam wordt opgenomen. Alleen opgeloste fluoride-ionen kunnen de maag- en darmwand passeren en zo in het lichaam worden opgenomen. Uit de bijsluiter blijkt dat bij ernstige vergiftiging melk moet worden gedronken. Door gegevens uit de overige informatie te combineren, blijkt waarom melk drinken de opname van fluoride in het lichaam tegengaat.

Antwoord: Een juiste berekening moet leiden tot de conclusie dat de peuter geen ernstige vergiftiging oploopt.
Gebruik van de juiste gegevens: 200 tabletten met 0,25 mg Fe- en de overdoseringsdosis meer dan 10mg/kg
Berekening totale hoeveelheid fluoride: aantal tabletten vermenigvuldign met hoeveelheid fluoride per tablet
Berekening hoeveelheid fluoride per kg lichaamsgewicht: totale hoeveelheid fluoride delen door 10
Conclusie door vergelijking van de berekende hoeveelheid fluoride (5,0 mg/kg) met de vermelde dosis
Of:
Gebruik van de juiste gegevens: 200 tabletten met 0,25 mg FE- en de overdoseringsdosis van meer dan 0 mg/kg
Berekening ‘toegestane’ hoeveelheid fluoride: vermelde dosis per kg vermenigvuldigen met 10
Berekening totale hoeveelheid fluoride: aantal tabletten vermenigvuldigen met de hoeveelheid fluoride per tablet
Conclusie door vergelijking van de berekende hoeveelheid fluoride (50 mg) met de ‘toegestane’ hoeveelheid (100 mg)

Leg uit, door combinatie van gegevens uit de informatie, waarom het drinken van melk de opname van fluoride in het lichaam tegengaat.

Antwoord: melk bevat veel calciumionen. Calcium vormt met fluoride-ionen het slecht oplosbare calciumfluoride(dat slecht / niet in het bloed wordt opgenomen) / calciumionen reageren met fluoride-ionen (waardoor de fluoride-ionen niet meer in het bloed/ lichaam worden opgenomen)

Kalkwater
Kalkwater is een oplossing van calciumhydroxide. Kalkwater kan gebruikt worden om de aanwezigheid van koolstofdioxide aan te tonen. Om te onderzoeken of een gas koolstofdioxide is, kan dat gas door kalkwater worden geleid.
In welke van de onderstaande tekeningen is juist weergegeven hoe een gas door kalkwater kan worden geleid?

A. tekening 1
B. tekening 2
C. tekening 3
D. tekening 4

Antwoord: b

Welke verandering zie je in het kalkwater als er koolstofdioxide door wordt geleid?
Het kalkwater wordt
A. helder en blauw.
B. helder en kleurloos.
C. helder en rood.
D. troebel en blauw.
E. troebel en rood.
F. troebel en wit.

Antwoord F

Waterstof
Men onderzoekt de mogelijkheden van waterstof (H2-) als brandstof voor auto's. Een van de voordelen ten opzichte van benzine is dat men van waterstof minder kg hoeft te verbranden dan van benzine om dezelfde hoeveelheid energie te verkrijgen. Bij de verbranding van 1,00 mol waterstof komt 2,42 . 105 J vrij. De volledige verbranding van 1,00 kg benzine levert 4,25 . 107 J.

Bereken hoeveel kg waterstof bij verbranding dezelfde hoeveelheid energie levert als vrijkomt bij de volledige verbranding van 1,00 kg benzine.
Antwoord: Een juiste berekening leidt, afhankelijk van de berekeningswijze, tot een uitkomst die ligt tussen 0,351 en 0,356 (kg).
· berekening aantal mol waterstof dat verbrand moet worden: 4,25·107 delen door 2,42·105
· berekening aantal kg waterstof dat verbrand moet worden: aantal mol waterstof vermenigvuldigen met de massa van een mol waterstof en delen door 103

Eén van de problemen bij het gebruik van waterstof als brandstof is de opslag. Om hoge drukken bij de opslag te vermijden, kan in auto's gebruik worden gemaakt van tanks die gevuld zijn met een metaal in de vorm van een grote spons. Als de tank wordt gevuld met waterstof, treedt een exotherme reactie op tussen het metaal en waterstof. De metaal-waterstofverbinding die ontstaat, geeft men wel weer met de formule MHx. In die formule is M het symbool van het metaal, en stelt x een getal voor. De vorming van de metaal-waterstofverbinding is een omkeerbare reactie. Bij verwarming van de tank komt de waterstof weer vrij.
Leg met behulp van bovenstaande gegevens uit waarom de tank verwarmd moet worden om de waterstof vrij te laten komen.

Antwoord: het binden van waterstof aan het metaal is een exotherm proces / bij het binden van waterstof aan het metaal komt warmte vrij, dus het vrijkomen van waterstof is een endotherm proces / dus is voor het vrijkomen van waterstof warmte nodig

Geef de vergelijking van de reactie die optreedt bij verwarming van een gevulde tank.

Antwoord: 2 MHx 2 M+ x H2
· MHxvoor de pijl en M en H2 na de pijl
· juiste coëfficiënten

Ionen
Men heeft aangetoond dat, behalve waterstofmoleculen, tal van andere soorten deeltjes, ook ionen, in het heelal voorkomen. Een van de ionsoorten die in het heelal voorkomen, heeft de formule HCO+.
Hoeveel protonen en hoeveel elektronen bevat een HCO+ ion?
Noteer je antwoord als volgt:
aantal protonen: ......
aantal elektronen: ......
In het heelal zijn ook deeltjes aanwezig waarmee HCO+ ionen onmiddellijk na het ontstaan, kunnen reageren, ook bij de lage temperaturen die in het heelal heersen. Toch kunnen HCO+ ionen in het heelal langdurig bestaan.

Antwoord: - aantal protonen: 15
- aantal elektronen: aantal protonen - 1

Leg uit hoe het mogelijk is dat HCO+ ionen in het heelal toch langdurig kunnen bestaan.
Het grootste molecuul dat men tot nu toe in het heelal heeft ontdekt, heeft de formule HC11N. Een HC11N molecuul is niet vertakt en ook niet cyclisch; alle C atomen erin zijn aan elkaar gebonden.

Antwoord: in het heelal zijn concentraties zeer klein
- dus de kans op botsingen tussen deeltjes is zeer klein / dus gaan reacties zeer langzaam en kunnen "instabiele" deeltjes lang bestaan

Geef de structuurformule van HC11N.

Antwoord: H - C º C - C º C - C º C - C º C - C º C - C º N
- drievoudige binding tussen C en N
- rest structuurformule

Dioxines
Bij de reactie van chloorhoudende koolstofverbindingen met zuurstof kunnen dioxines ontstaan. Dioxines zijn zeer giftig. Moleculen van dioxines zijn opgebouwd uit atomen koolstof, waterstof, zuurstof en chloor. Hieronder is de structuurformule van een dioxine weergegeven.

Geef de molecuulformule van dit dioxine.

Antwoord: C12H4Cl4O2

In figuur 1 is een blokschema van een installatie getekend waarin chloorhoudende koolstofverbindingen kunnen worden verwerkt zonder dat daarbij dioxines ontstaan. In een dergelijke installatie kan men ook afval verwerken dat is verontreinigd met dioxines.
Figuur 1:

Bij de reactie van de dioxines met waterstof zullen in de reactor naast koolwaterstoffen nog twee andere reactieproducten ontstaan.
Geef de namen van deze twee reactieproducten.
Antwoord: water, water-stofchloride

In ruimte 3 vindt een scheiding plaats waarbij gebruik wordt gemaakt van een bepaald verschil in stofeigenschap tussen de koolwaterstoffen en de andere reactieproducten.
Geef de naam van deze scheidingsmethode en noem de stofeigenschap waarvan hierboven sprake is.

Antwoord: Extractie en oplosbaarheid (in water).

Kunstmest, zouten
Kunstmest bevat zouten waarin onder andere de atoomsoorten N, P en S voorkomen. Gemalen fosfaathoudend gesteente is een belangrijke grondstof voor de bereiding van allerlei fosforhoudende kunstmestsoorten. In deze opgave wordt aangenomen dat dit "fosfaat-erts" met de formule Ca5(PO4)3F kan worden weergegeven. Er zijn drie belangrijke processen om fosfaat-erts om te zetten in kunstmest. Deze processen zijn hieronder schematisch weergegeven.
Schema:

Bij proces A wordt aan fosfaat-erts zuiver zwavelzuur toegevoegd. Bij de reactie die dan optreedt, ontstaat een suspensie van H3P4O en CaS4O. Tevens ontstaat het gas HF. Aan de suspensie wordt een beetje water toegevoegd. Hierin lost één van de stoffen H3PO4 en CaSO4 volledig op. Door filtratie wordt het H3PO4 gescheiden van het CaSO4.
Welke stof is het residu? Geef een verklaring voor je antwoord.

Antwoord: CaSO4 lost niet/matig in water op, dus het residu is CaSO4 (1p)

Door toevoeging van een stof X kan H3PO4 vervolgens worden omgezet in ammoniumfosfaat. Dit zout kan als kunstmest worden toegepast.
Geef de formule van ammoniumfosfaat.

Antwoord: (NH4)3PO4

Geef de formule van stof X.

Antwoord: NH3

Ook bij proces B wordt zuiver zwavelzuur aan fosfaat-erts toegevoegd. De hoeveelheid zwavelzuur per gram fosfaat-erts is echter kleiner dan bij proces A. Bij proces B wordt het fosfaat-erts volledig omgezet in gasvormig HF, vast Ca(H2PO4)2 en vast CaSO4. Het mengsel van vaste stoffen dat men na deze omzetting verkrijgt, wordt "superfosfaat" genoemd. Het aantal mol H2SO4 dat daartoe per mol Ca5(PO4)3F nodig is, kan worden afgeleid uit de reactievergelijking van de vorming van superfosfaat.
Geef deze reactievergelijking.

Antwoord:

Bij proces C wordt aan fosfaat-erts een stof Y toegevoegd. Bij de reactie die dan optreedt, ontstaan uitsluitend HF en Ca(H2PO4)2.
Geef de formule van stof Y.

Antwoord; H3PO4

Ca(H2PO4)2 wordt "dubbele superfosfaat" genoemd. Het massapercentage P in deze kunstmestsoort is hoger dan in de andere soorten kunstmest.
Bereken het massapercentage P in Ca(H2PO4)2. Geef je uitkomst in twee significante cijfers.

Antwoord: Een juiste berekening leidt tot de uitkomst 26 (massaprocent).

Test ook uw kennis van bacteriën en virussen, water en het milieu

Bron: Examenbundels MAVO HAVO