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Limestone
Question Paper 1
Level
Subject
Exam Board
Topic
Sub Topic
Booklet
Edexcel
Chemistry
GCSE(9-1)
Materials from the Earth
Limestone
Question Paper 1
Time Allowed:
57 minutes
Score:
/47
Percentage:
/100
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1 Limestone is a sedimentary rock.
(a) Describe how sedimentary rocks, such as limestone, are formed.
(3)
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(b) Limestone in the Earth’s crust is converted into marble by the action of heat and
pressure.
State the type of rock formed.
(1)
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(c) Limestone is a natural form of calcium carbonate.
A piece of calcium carbonate is heated strongly.
It forms solid calcium oxide and a gas.
The masses of the solids before and after heating were found.
mass of calcium carbonate before heating
mass of calcium oxide remaining after heating
= 3.75 g
= 2.10 g
(i) Calculate the mass of gas that was given off.
(1)
. . . ................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............................................................................................................................................ . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
mass of gas given off = ............... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . g
(ii) Complete the sentence by putting a cross ( ) in the box next to your answer.
The gas given off when calcium carbonate is heated is
(1)
A carbon
B oxygen
C carbon monoxide
D carbon dioxide
(d) Calcium carbonate and calcium hydroxide are both used by farmers to treat some
soils.
Explain why calcium carbonate and calcium hydroxide are used in this way.
(2)
. . . ................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............................................................................................................................................ . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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(Total for Question 1 = 8 marks)
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2 (a) Limestone and marble are naturally occurring forms of calcium carbonate.
(i) Which of the following is the formula of calcium carbonate?
Put a cross ( ) in the box to show your answer.
(1)
A CaCO
B CaCO2
C CaCO3
D CaCO4
(ii) Give a large scale use of limestone.
(1)
. . . .................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................................................................................................................................... . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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(iii) Marble is an example of a metamorphic rock.
Explain how marble is formed from limestone.
(2)
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(b) The diagram shows a cross-section through an extinct volcano.
A
rock formed from solidified magma
B
Millions of years ago, molten magma pushed up to the Earth’s surface.
The magma cooled and solidified to form rock.
The rock at A and the rock at B differ in appearance.
(i) Describe the appearance of the rock at A and the rock at B.
(1)
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(ii) Describe how the magma cooled in different ways to form the rock at A and
the rock at B.
(1)
. . . . ................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............................................................................................................................................ . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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(c) When calcium carbonate is heated calcium oxide is formed.
Calcium oxide reacts with water to form calcium hydroxide.
Write the balanced equation for the reaction of calcium oxide with water to form
calcium hydroxide.
(2)
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(Total for Question 2 = 8 marks)
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3 (a) Limestone is a natural form of calcium carbonate.
Explain why calcium carbonate can be used to treat waste gases produced in
coal-fired power stations.
(3)
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. .................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............................................................................................................................................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(b) If calcium carbonate is heated strongly it decomposes to calcium oxide and
carbon dioxide.
Write the balanced equation for this reaction.
(2)
. .................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............................................................................................................................................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(c) A few drops of cold water are added to a lump of calcium oxide.
Which of the following is not a correct statement about this reaction?
Put a cross ( ) in the box next to your answer.
A steam is formed
B a white powder is produced
C the lump of calcium oxide cools down
D calcium hydroxide is formed
(1)
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*(d) A diagram of rocks under the Earth’s surface is shown.
limestone
marble
granite
Limestone is a sedimentary rock.
Marble is a metamorphic rock.
Granite is an igneous rock.
Explain how the three rock layers were formed.
(6)
.................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............................................................................................................................................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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(Total for Question 3 = 12 marks)
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4 Calcium carbonate is an important raw material in the chemical industry.
It exists naturally as chalk, marble and limestone.
(a) Which row of the table correctly identifies chalk, marble and limestone as
sedimentary or metamorphic rocks?
Put a cross ( ) in the box next to your answer.
(1)
chalk
marble
limestone
A
sedimentary
sedimentary
metamorphic
B
metamorphic
metamorphic
sedimentary
C
sedimentary
metamorphic
sedimentary
D
metamorphic
sedimentary
metamorphic
(b) The diagram shows reactions of some calcium compounds.
calcium carbonate
CaCO3
step C
+ carbon di xide
calcium hydroxide
Ca(OH)2
step A
heat
step B
+ wa er
calcium oxide
CaO
(i) Both calcium carbonate and calcium oxide are white solids.
Suggest how you could show that, when calcium carbonate is heated, a
reaction takes place.
(2)
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(ii) Describe what you would observe when water is added, one drop at a time, to
cold calcium oxide (step B).
(2)
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(iii) Write the balanced equation for the reaction of calcium hydroxide with
carbon dioxide (step C).
(2)
. . . . ................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............................................................................................................................................ . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(iv) State the common name for calcium hydroxide solution.
(1)
. . . . ................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............................................................................................................................................ . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(c) Explain why calcium carbonate removes acidic gases from emissions in power
station chimneys.
(2)
. . . . ................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............................................................................................................................................ . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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(Total for Question 4 = 10 marks)
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5 (a) Igneous, metamorphic and sedimentary are the three different types of rock.
(i) Complete the sentence by putting a cross ( ) in the box next to your answer.
An example of a metamorphic rock is
(1)
A chalk
B granite
C limestone
D marble
(ii) The photograph shows a sample of rock.
Explain which of the three types of rock this is most likely to be.
(2)
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(b) The photographs show the crystals in two samples of igneous rock, A and B.
rock A
rock B
Explain how these igneous rocks, containing different sized crystals, have been
formed.
(3)
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(c) Limestone is mainly calcium carbonate.
Explain why calcium carbonate is used to treat waste gases produced in coal-fired
power stations.
(3)
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(Total for Question 5 = 9 marks)