Chemia · 2019
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015)
Poziom rozszerzony · Formuła 2015
Zadanie 13.
(3 pkt)Mączka dolomitowa to produkt, którego głównymi składnikami są węglan wapnia i węglan magnezu. Próbkę mączki dolomitowej o masie 10 gramów, zawierającej 1% zanieczyszczeń, poddano działaniu kwasu solnego, którego użyto w nadmiarze. W reakcjach przebiegających zgodnie z równaniami: CaCO 3 + 2HCl → CaCl 2 + CO 2 + H 2 O MgCO 3 + 2HCl → MgCl 2 + CO 2 + H 2 O wydzieliło się 2,4 dm3 tlenku węgla(IV). Objętość gazu zmierzono w warunkach normalnych.
13.1. (0–2 pkt)
Oblicz zawartość procentową (w procentach masowych) węglanu wapnia w badanej mączce dolomitowej. Przyjmij, że zanieczyszczenia nie brały udziału w reakcji z kwasem solnym.
13.2. (0–1 pkt)
Mączka dolomitowa może być stosowana do poprawiania jakości gleby.
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedno właściwe określenie spośród podanych w każdym nawiasie. Trudno rozpuszczalne w wodzie węglany wapnia i magnezu reagują z obecnymi w glebie jonami (H3O+ / OH–), w wyniku czego przekształcają się w rozpuszczalne wodorowęglany. W wyniku tego procesu pH gleby (maleje / wzrasta), dlatego mączka dolomitowa może być stosowana do (alkalizacji / zakwaszania) gleby o zbyt (niskim / wysokim) pH.
Odpowiedzi
13.1.
Zasady oceniania
2 p. – za zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku w procentach. 1 p. – zastosowanie poprawnej metody, ale – popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego lub – niepodanie wyniku w procentach. 0 p. – za zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania. Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku końcowego od przyjętych zaokrągleń. Poprawne rozwiązanie = 2,4 dmmpróbki = 10 g %(CaCO 3 i MgCO 3 ) = 99% VCO 2 3 M CaCO 3 −1 −1 = 100 g ⋅ mol i M MgCO 3 = 84 g ⋅ mol Vmol. gazu = 22,4 dm 3 ⋅ mol −1 w warunkach normalnych VCO 2 1) nCO 2 = i nCO 2 = nCaCO 3 + nMgCO 3 Vmol. gazu VCO 2 VCO 2 = nCaCO 3 + nMgCO 3 nMgCO 3 = −nCaCO 3 Vmol. gazu Vmol. gazu 2) mCaCO 3 + MgCO 3 = nCaCO 3 ⋅ M CaCO 3 + n MgCO 3 ⋅ M MgCO 3 i mCaCO 3 + MgCO 3 = 99% ⋅ mpróbki 0,99 ⋅ mpróbki = nCaCO 3 ⋅ M CaCO 3 + n MgCO 3 ⋅ M MgCO 3 VCO 2 0,99 ⋅ mpróbki = nCaCO 3 ⋅ M CaCO 3 + − nCaCO 3 ⋅ M MgCO 3 Vmol. gazu VCO 2 0,99 ⋅ mpróbki − ⋅ M MgCO 3 Vmol. gazu nCaCO 3 = M CaCO 3 − M MgCO 3 2,4 dm 3 − 1 0,99 ⋅ 10 g − ⋅ 84 g ⋅ mol 22,4 dm 3 ⋅ mol − 1 nCaCO 3 = − 1 − 1 = 0,056 mol 100 g ⋅ mol − 84 g ⋅ mol mCaCO 3 − 1 = nCaCO 3 ⋅ M CaCO 3 = 0,056 mol ⋅ 100 g ⋅ mol = 5,6 g mCaCO 3 5,6 g %CaCO 3 = ⋅ 100% = ⋅ 100% = 56(%) mpróbki 10 g
13.2.
Zasady oceniania
1 p. – za poprawne uzupełnienie wszystkich zdań. 0 p. – za odpowiedź niepełną lub niepoprawną albo brak odpowiedzi. Poprawna odpowiedź Trudno rozpuszczalne w wodzie węglany wapnia i magnezu reagują z obecnymi w glebie jonami (H3O+ / OH–), w wyniku czego przekształcają się w rozpuszczalne wodorowęglany. W wyniku tego procesu pH gleby (maleje / wzrasta), dlatego mączka dolomitowa może być stosowana do (alkalizacji / zakwaszania) gleby o zbyt (niskim / wysokim) pH.