Test diagnostyczny CKE grudzień, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
Ładowanie…
W temperaturze powyżej 67 ℃ fenol miesza się z wodą w dowolnych proporcjach, natomiast w przedziale temperatury 15–40 ℃ jego maksymalne stężenie w roztworze wodnym nie przekracza 10 %. Do probówki wprowadzono fenol i wodę w stosunku masowym 1 : 5 i przeprowadzono doświadczenie. Etap 1. Zawartość probówki ogrzano do temperatury 70 ℃. Etap 2. Mieszaninę ochłodzono do temperatury 25 ℃. Etap 3. Dodano stechiometryczną ilość wodorotlenku sodu (w stosunku do fenolu).
Uzupełnij tabelę. Opisz wygląd zawartości probówki po kolejnych etapach doświadczenia.
| Wygląd zawartości probówki | |
|---|---|
| po 1. etapie | |
| po 2. etapie | |
| po 3. etapie |
kwas 1 + zasada 2 ⇄ zasada 1 + kwas 2 Po pewnym czasie stwierdzono, że mieszanina otrzymana w 3. etapie ma odczyn zasadowy.
Napisz równanie reakcji odpowiadającej za odczyn tej mieszaniny na podstawie definicji kwasów i zasad Brønsteda. Wzory odpowiednich drobin wpisz w poniższą tabelę.
Wygląd zawartości probówki po 1 etapie klarowny roztwór po 2. etapie (pojawiło się) zmętnienie po 3. etapie klarowny roztwór
1 pkt – poprawne uzupełnienie trzech wierszy tabeli. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
kwas 1 zasada 2 zasada 1 kwas 2 + – – + H2O C6H5O ⇄ OH C6H5OH
1 pkt – poprawne napisanie równania reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
Test diagnostyczny CKE grudzień, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–1) Izomeryczne związki A, B i C należące do jednej klasy związków organicznych mają wzór sumaryczny C4H10O. Jeden z tych związków ma rozgałęziony łańcuch węglowy. Izomer A został wprowadzony do roztworu K2Cr2O7 z dodatkiem kwasu siarkowego(VI) i na zdjęciu obok pokazano, jak wygląda zawartość probówki na początku tego doświadczenia (1) oraz po pewnym czasie (2). Wiadomo, że cząsteczki związku A nie są chiralne, ale jego izomer B, który podobnie zachowałby się w opisanym doświadczeniu, wykazuje czynność optyczną. Izomer C nie ulega działaniu jonów dichromianowych(VI).
Napisz wzory półstrukturalne (grupowe) izomerów A, B, C. Izomer A Izomer B Izomer C
Izomer A Izomer B Izomer C CH3 H3C CH2 CH CH3 H3C C CH3 H3C CH2 CH2 CH2 OH OH OH
1 pkt – poprawne uzupełnienie trzech pól tabeli wzorami półstrukturalnymi (grupowymi) związków. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Test diagnostyczny CKE grudzień, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–2) Uczniowie badali zachowanie związków organicznych wobec kwasów i zasad. Mieli do dyspozycji: propano-1-aminę, propan-1-ol, glicynę oraz kwas propanowy. Te związki zostały w przypadkowej kolejności oznaczone numerami 1–4. W pierwszym etapie doświadczenia badane związki wprowadzono pojedynczo do czterech probówek zawierających kwas solny z dodatkiem oranżu metylowego, a w drugim etapie – do czterech probówek zawierających roztwór NaOH z dodatkiem fenoloftaleiny. Efekty doświadczenia pokazano na zdjęciach. 1 2 3 4 1 2 3 4
Uzupełnij tabelę. Wymienionym związkom przyporządkuj numery ich roztworów. Nazwa propano-1-amina propan-1-ol glicyna kwas propanowy związku Numer roztworu
Nazwa propano-1-amina propan-1-ol glicyna kwas propanowy związku Numer 2 1 4 3 roztworu
rozwiązań zadań nieorganicznymi (np. z kwasem solnym) […]; 11) opisuje właściwości kwasowo- -zasadowe aminokwasów […].
2 pkt – poprawne przyporządkowanie numeru roztworu do każdego z czterech związków. 1 pkt – poprawne przyporządkowanie numeru roztworu do trzech albo dwóch związków. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–2) W ciekłym amoniaku azotan(V) amonu wykazuje zdolność utleniającego roztwarzania metali – tak jak kwas azotowy(V) w wodzie. Reakcja miedzi z azotanem(V) amonu w skroplonym Cu + NH + 4 + NO 3 − → Cu 2 + + NO 2 − + H2O + NH3
2 pkt – poprawne napisanie w formie jonowo-elektronowej równania procesu redukcji i równania procesu utleniania oraz poprawne określenie stosunku molowego reduktora do utleniacza. 1 pkt – poprawne napisanie w formie jonowo-elektronowej równania procesu redukcji i równania procesu utleniania, ale błędne określenie stosunku molowego reduktora do utleniacza lub brak określenia tego stosunku. ALBO – poprawne napisanie w formie jonowo-elektronowej równania procesu redukcji i poprawne określenie stosunku molowego reduktora do utleniacza. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi. Poprawna odpowiedź Równanie procesu redukcji: NO3– + 2NH4+ + 2e − → NO2– + H2O + 2NH3 Równanie procesu utleniania: Cu → Cu2+ + 2e − Stosunek molowy nreduktora : nutleniacza = 1 : 1 ALBO 1
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–1) Na podstawie otrzymanych wyników można jednoznacznie stwierdzić, że kwas HA nie jest mocnym elektrolitem.
Rozstrzygnij, czy powyższy wniosek jest prawdziwy. Uzasadnij swoją odpowiedź – napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji ilustrujące równowagę, która ustaliła się w punkcie równoważnikowym. Użyj ogólnego wzoru kwasu HA.
Rozstrzygnięcie: TAK Równanie reakcji ilustrujące stan równowagi: A − + H2O HA + OH − ALBO HA + OH − A − + H2O
rozwiązań zadań 7) pisze równania reakcji: […] hydrolizy soli w formie […] jonowej ([…] skróconej).
1 pkt – poprawne rozstrzygnięcie i poprawne uzasadnienie – napisanie równania reakcji ilustrującego stan równowagi. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi. Poprawna odpowiedź
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Krzywa miareczkowania może służyć do wyznaczenia wartości stałej dysocjacji kwasu (Ka), a przez to pozwala zidentyfikować kwas poddawany miareczkowaniu. Jedna z metod polega na wyznaczeniu tak zwanego punktu połowicznego zmiareczkowania (PP), w którym stężenie HA jest równe stężeniu A −. Stała równowagi dysocjacji kwasu HA opisana jest wyrażeniem: [ H 3 O + ] ⋅ [ A − ] + K a ⋅ [ HA ] Ka = , czyli [H 3 O ] = [ HA ] − [ A ] Stężenie HA jest równe stężeniu A −po dodaniu połowy objętości roztworu NaOH potrzebnej do osiągnięcia punktu równoważnikowego (PR). Wtedy: [H3O + ] = Ka, czyli pH = –log [H3O + ] = –logKa = pKa Tak więc w punkcie połowicznego zmiareczkowania pH jest równe –logKa.
Odczytaj z wykresu krzywej miareczkowania i napisz wartość pH w punkcie połowicznego zmiareczkowania (PP). Który z wymienionych poniżej kwasów mógł być użyty w opisanym doświadczeniu? Wybierz i zaznacz jego wzór.
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | Stężenie miareczkowanego kwasu wynosiło 0,2 mol · dm−3. | ||
| 2 | W punkcie połowicznego zmiareczkowania (PP) stężenie anionów wodorotlenkowych jest niższe niż stężenie kationów sodu. |
2 pkt – podanie poprawnej wartości pH w punkcie połowicznego zmiareczkowania i poprawny wybór miareczkowanego kwasu. 1 pkt – podanie poprawnej wartości pH w punkcie połowicznego zmiareczkowania i błędny wybór albo brak wyboru miareczkowanego kwasu. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi. Poprawna odpowiedź Wartość pH w punkcie połowicznego zmiareczkowania: 4,7 Wzór miareczkowanego kwasu: HClO CH3COOH HClO2 Uwaga: Wartości pH odpowiadające punktowi połowicznego zmiareczkowania w przedziale 4,6 ≤ pH ≤ 4,9 należy uznać za poprawne.
1 pkt – poprawne wskazanie trzech odpowiedzi. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi. Poprawna odpowiedź 1 – F, 2 – P, 3 – F
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Do trzech probówek wprowadzono takie same objętości wodnego roztworu wodorotlenku sodu (Vz) o trzech różnych stężeniach molowych (𝑐1, 𝑐2, 𝑐3) i dodano do nich po 2 krople roztworu oranżu metylowego. Do probówek dodano następnie, mieszając, takie same objętości kwasu solnego (Vk) o znanym stężeniu molowym (𝑐k). Przebieg doświadczenia zilustrowano na poniższym schemacie. roztwór HCl o objętości Vk i stężeniu molowym ck I II III roztwór NaOH roztwór NaOH roztwór NaOH o objętości Vz o objętości Vz o objętości Vz i stężeniu 𝑐1 i stężeniu 𝑐2 i stężeniu 𝑐3 z dodatkiem z dodatkiem oranżu z dodatkiem oranżu metylowego metylowego oranżu metylowego Po zakończeniu doświadczenia okazało się, że zmiana barwy roztworu nastąpiła tylko w probówce II.
Uzupełnij poniższą tabelę. Napisz, jaką barwę miał roztwór w probówce II przed reakcją i po zakończeniu reakcji. Barwa roztworu w probówce II przed reakcją po reakcji
Rozstrzygnij, czy na podstawie przeprowadzonego doświadczenia można jednoznacznie wskazać, w której probówce znajdował się: • roztwór NaOH o najwyższym stężeniu. Odpowiedź uzasadnij. • roztwór NaOH o najniższym stężeniu. Odpowiedź uzasadnij.
1 pkt – poprawne opisanie zmiany barwy roztworu w probówce. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi. Poprawna odpowiedź Barwa roztworu w probówce II przed reakcją po reakcji żółta czerwona ALBO pomarańczowa ALBO pomarańczowa czerwona
Rozstrzygnięcie: NIE Uzasadnienie: Po reakcji w dwóch probówkach był nadmiar zasady. • roztwór NaOH o najniższym stężeniu Rozstrzygnięcie: TAK Uzasadnienie: W tej probówce NaOH zostało całkowicie zobojętnione przez HCl, a roztwór po reakcji miał odczyn kwasowy. ALBO W tej probówce użyto nadmiaru kwasu.
rozwiązań zadań stechiometrycznych i niestechiometrycznych; 6) podaje przykłady wskaźników pH ([…] oranż metylowy […]) i omawia ich zastosowanie; bada odczyn roztworu.
2 pkt – poprawne rozstrzygnięcie i poprawne uzasadnienie w dwóch przypadkach. 1 pkt – poprawne rozstrzygnięcie i poprawne uzasadnienie w jednym przypadku. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi. Poprawna odpowiedź • roztwór NaOH o najwyższym stężeniu
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–2) Roztwór wodny chloru to tzw. woda chlorowa Cl2 (aq). W tym roztworze ustala się równowaga Cl2 + H2O ⇄ HCl + HClO Powstający oksokwas pod wpływem światła ulega częściowemu rozkładowi z wydzieleniem 2HClO → 2HCl + O2
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku z właściwą jednostką. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale: – popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego. LUB – podanie wyniku z błędną jednostką lub bez jednostki. 0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania. Przykładowe rozwiązanie Liczba moli rozpuszczonego chloru: 10,65 g n Cl 2 = −1 = 0,15 mol 71 g ⋅ mol Liczba moli HCl (i liczba moli HClO) w pierwszej reakcji (chloru z wodą): 1,0% ⋅ 0,15 mol n HCl = = 0,0015 mol 100% Liczba moli HCl powstającego w reakcji rozkładu HClO na świetle: 50% ⋅ ,00015 mol n HCl = = 0,00075 mol 100% W roztworze jest (0,0015 mol + 0,00075 mol =) 0,00225 mol HCl, a jego stężenie wynosi: ,000225 mol − 3 c HCl = 3 = 0,00125 mol · dm 8,1 dm Uwaga! Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–1)
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji zachodzącej w doświadczeniu 1. podczas dodawania węglanu magnezu do zlewek.
1 pkt – poprawne napisanie równania reakcji w formie jonowej skróconej. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi. Poprawna odpowiedź MgCO3 + 2H3O + → Mg 2 + + CO2(↑) + 3H2O ALBO MgCO3 + 2H + → Mg 2 + + CO2(↑) + H2O ALBO ൝MgCO3→ Mg 2 + + CO32– CO32– + 2H3O + → CO2 + 3H2O ALBO ൝MgCO3→ Mg 2 + + CO32– CO32– + 2H + → CO2 + H2O
rozwiązań zadań
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
| Zlewka I | Zlewka II | |
|---|---|---|
| Rozstrzygnięcie | ||
| Uzasadnienie |
(0–1)
Rozstrzygnij, czy po zakończeniu doświadczenia 1. z użyciem węglanu magnezu w każdej zlewce otrzymano mieszaninę jednorodną. Odpowiedź uzasadnij.
1 pkt – poprawne rozstrzygnięcie i poprawne uzasadnienie. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi. Poprawna odpowiedź Zlewka I Zlewka II TAK (w zlewce I otrzymano NIE (w zlewce II otrzymano Rozstrzygnięcie mieszaninę jednorodną) mieszaninę niejednorodną) (W zlewce I przereagował cały węglan magnezu ALBO był nadmiar Uzasadnienie jonów H+ względem węglanu magnezu ALBO powstały rozpuszczalne sole, a ) w zlewce II nie przereagował cały węglan magnezu ALBO pozostała nierozpuszczalna sól ALBO był niedomiar jonów H+ względem węglanu magnezu. Uwaga: W uzasadnieniu zdający może odnieść się tylko do zlewki II.
| 3 | W punkcie równoważnikowym (PR) w roztworze nie ma niezdysocjowanych cząsteczek kwasu HA. |
Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeżeli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
Odpowiedź P/F zachowano w układzie oryginalnego arkusza.