Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Ładowanie…
W dwóch probówkach (I, II) znajdowały się wodne roztwory dwóch substancji wybranych spośród następujących: glicyna chlorek fenyloamoniowy (C6H5NH3Cl) fenolan sodu W celu ich identyfikacji przeprowadzono opisane poniżej doświadczenia. 1. Do próbek pobranych z probówek I i II dodano kwas solny, ale w żadnym naczyniu nie zaobserwowano zmian. 2. Z probówek I i II pobrano próbki i wprowadzono do nich wodny roztwór oranżu metylowego. Otrzymano roztwory o różnych barwach. W naczyniu z próbką pobraną z probówki I roztwór przyjął barwę czerwoną.
Podaj nazwy lub wzory związków, które zidentyfikowano podczas przeprowadzonych doświadczeń.
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, która decyduje o odczynie wodnego roztworu substancji znajdującej się w probówce I. 30. 31. 32.
Probówka I: chlorek fenyloamoniowy ALBO C6H5–NH3Cl Probówka II: glicyna ALBO NH2–CH2–COOH
1 pkt – poprawna identyfikacja substancji w obu probówkach – napisanie ich nazw lub wzorów. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
C6H5NH3+ + H2O ⇄ C6H5NH2 + H3O+ ALBO C6H5NH3+ ⇄ C6H5NH2 + H+
1 pkt – poprawne napisanie w formie jonowej skróconej równania reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–2) Do czterech probówek zawierających niebieską zalkalizowaną zawiesinę świeżo strąconego wodorotlenku miedzi(II) wprowadzono bezbarwne wodne roztwory czterech różnych związków – do każdej probówki roztwór innej substancji. Zawartość każdej probówki wymieszano. Przebieg doświadczenia zilustrowano na poniższym rysunku. wodny roztwór wodny roztwór wodny roztwór wodny roztwór kwasu azotowego(V) etanolu glicerolu alanyloglicyloglicyny I II III IV zawiesina świeżo strąconego wodorotlenku miedzi(II)
Rozstrzygnij, czy zmiany zaobserwowane podczas doświadczenia umożliwiają potwierdzenie, że do danej probówki wprowadzono roztwór wskazany na rysunku. Odpowiedź uzasadnij. W uzasadnieniu opisz możliwe do zaobserwowania zmiany zawartości probówek, uwzględnij rodzaj (roztwór, zawiesina) oraz barwę mieszaniny otrzymanej po dodaniu roztworu danej substancji do każdej probówki.
Rozstrzygnięcie: Tak Uzasadnienie, np.: Probówka I: Powstał niebieski roztwór. Probówka II: Pozostała niebieska zawiesina. ALBO Niebieska zawiesina nie roztworzyła się. ALBO Nie zaobserwowano objawów reakcji. Probówka III: Powstał szafirowy ALBO granatowy roztwór. Probówka IV: Powstał różowy ALBO fioletowy ALBO różowofioletowy roztwór.
2 pkt – poprawne uzupełnienie wszystkich luk – pięć poprawnych odpowiedzi. 1 pkt – poprawne uzupełnienie części luk – cztery lub trzy poprawne odpowiedzi. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
Matura CKE marzec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–2) Siarczan(VI) sodu tworzy hydraty o różnym składzie. Próbkę jednego z hydratów tej soli, o masie 8,050 g, rozpuszczono w wodzie i otrzymano 100,0 cm3 roztworu, po czym dodano do niego 50,0 cm3 roztworu azotanu(V) baru o stężeniu 0,600 mol·dm–3. Wytrącony osad siarczanu(VI) baru po odsączeniu i wysuszeniu miał masę 5,825 g. Ustal wzór hydratu siarczanu(VI) sodu użytego w opisanym doświadczeniu. Przyjmij, że opisane przemiany przebiegły z wydajnością równą 100%, a masy molowe są równe: 1 1 M Na 2 SO 4 =142g ⋅ mol− , M BaSO 4 =233g ⋅ mol− . 5. 6. 7. 2 1 1 2
𝑛BaሺNO3ሻ2 = 𝑛Ba2+ = 0,05 dm3∙0,600 mol∙dm3 = 0,030 mol 5,825 g 𝑛BaSO4 = =0,0250 mol 233 g ∙ mol-1 ⟹ azotanሺVሻ baru został użyty w nadmiarze 𝑛Na2SO4 = 𝑛hydratu = 0,0250 mol 8,050 g ––––––– 0,0250 mol 𝑥 ––––––– 1 mol 1 mol ∙ 8,050 g 𝑀hydratu = = 322 g ∙ mol-1 0,0250 mol Masa wody w 1 molu hydratu 322 g – 142 g = 180 g ⟹𝑛H2O = 10 mol Wzór hydratu: Na2SO4∙10H2O
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wzoru hydratu. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale: – popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego. LUB – niepoprawny wzór albo brak wzoru hydratu. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak rozwiązania.
Matura CKE marzec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–1) Do dwóch zlewek zawierających jednakowe objętości wody o temperaturze t= 20 °C dodano: • do zlewki I – próbkę metalicznego magnezu • do zlewki II – próbkę metalicznego wapnia. Tylko w jednej zlewce zaobserwowano objawy reakcji chemicznej.
Napisz w formie jonowej równanie reakcji zachodzącej podczas opisanego doświadczenia. Wyjaśnij przyczynę różnej aktywności chemicznej badanych metali. Informacja do zadań 10.–11. Przygotowano wodne roztwory czterech soli: azotanu(V) sodu, fluorku sodu, chlorku amonu i azotanu(III) amonu, o takim samym stężeniu molowym równym 0,1 mol∙dm–3.
Równanie reakcji: Ca + 2H2O→ Ca2+ + 2OH– + H2 Wyjaśnienie: Elektrony walencyjne znajdują się na powłokach w różnej odległości od jądra atomowego ALBO Energia potencjalna elektronów walencyjnych wapnia jest większa niż energia potencjalna elektronów walencyjnych magnezu.
1 pkt – poprawne napisanie równania reakcji i poprawne wyjaśnienie. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Matura CKE marzec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Masz do dyspozycji: srebrzystoszarą płytkę ze srebra i czerwonoróżową płytkę miedzianą oraz wodne roztwory azotanu(V) srebra(I) i azotanu(V) miedzi(II).
Zaprojektuj doświadczenie, podczas którego można zaobserwować zmiany świadczące o przebiegu reakcji chemicznej. Uzupełnij schemat doświadczenia – wybierz i podkreśl po jednym odczynniku w zestawach I i II oraz opisz zmiany zaobserwowane podczas przeprowadzonego doświadczenia. Zestaw I: Ag / Cu Zestaw II: AgNO3 (aq) / Cu(NO3)2 (aq) Zmiana wyglądu płytki Zmiana wyglądu roztworu
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i podkreśl jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie. Przebieg doświadczenia potwierdził, że miedź jest (silniejszym / słabszym) reduktorem niż srebro oraz że silniejsze właściwości utleniające mają kationy (Cu2+ / Ag+). Potencjał E° półogniwa Cu|Cu2+ jest (niższy / wyższy) od potencjału półogniwa Ag|Ag+.
Rozstrzygnij, czy podczas przeprowadzonego doświadczenia sumaryczne stężenie molowe kationów oraz sumaryczne stężenie molowe anionów się zmieniły (wzrosły albo zmalały), czy też nie uległy zmianie. Uzupełnij poniższe zdania i uzasadnij odpowiedź. Stężenie molowe kationów w roztworze (wzrosło / zmalało / nie uległo zmianie). Stężenie molowe anionów w roztworze (wzrosło / zmalało / nie uległo zmianie).
Schemat doświadczenia: Zestaw I: Cu Zestaw II: AgNO3 Zmiana wyglądu płytki Zmiana wyglądu roztworu Miedziana płytka pokrywa się Roztwór zabarwia się na niebiesko. srebrzystoszarym nalotem ALBO się roztwarza (zanika).
2 pkt – poprawne uzupełnienie schematu doświadczenia oraz poprawny opis zmian wyglądu płytki i wyglądu roztworu. 1 pkt – poprawne uzupełnienie schematu doświadczenia oraz błędny opis zmian wyglądu płytki lub wyglądu roztworu. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
Przebieg doświadczenia potwierdził fakt, że miedź jest (silniejszym / słabszym) reduktorem niż srebro, oraz że silniejsze właściwości utleniające mają kationy (Cu2+ / Ag +). Potencjał E° półogniwa Cu|Cu2+ jest (niższy / wyższy) od potencjału półogniwa Ag|Ag+.
1 pkt – poprawne uzupełnienie dwóch zdań. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Stężenie molowe kationów w roztworze (wzrosło / zmalało / nie uległo zmianie). Uzasadnienie: Reakcja między miedzią a jonami srebra(I) zachodzi w stosunku molowym 1:2. Gdy powstaje jeden mol kationów miedzi, z roztworu ubywają 2 mole jonów srebra. Stężenie molowe anionów w roztworze (wzrosło / zmalało / nie uległo zmianie). Uzasadnienie: aniony nie biorą udziału w tej reakcji.
Matura CKE marzec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Celem doświadczenia przedstawionego na poniższym schemacie było potwierdzenie właściwości redukujących kwasu metanowego. HCOOH (aq) K2Cr2O7 (aq), H2SO4 (aq)
Spośród poniższych obserwacji wybierz i podkreśl wszystkie te zmiany, które można zaobserwować podczas wykonanego doświadczenia. • wytrąca się zielony osad • roztwór zmienia barwę z pomarańczowej na ciemnozieloną • fioletowy roztwór się odbarwia • roztwór zmienia barwę z pomarańczowej na żółtą • wydziela się gaz
Wyjaśnij na podstawie budowy cząsteczki, dlaczego kwas metanowy wykazuje właściwości redukujące.
• wytraca się zielony osad • roztwór zmienia barwę z pomarańczowej na ciemnozieloną • fioletowy roztwór odbarwia się • roztwór zmienia barwę z pomarańczowej na żółtą • wydziela się gaz
1 pkt – poprawny wybór i zaznaczenie obu zmian. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Kwas metanowy ma właściwości redukujące, ponieważ w jego cząsteczce występuje grupa aldehydowa ALBO cząsteczka kwasu metanowego ma atom wodoru przyłączony bezpośrednio do atomu węgla grupy karbonylowej.
1 pkt – poprawne uzasadnienie właściwości redukujących kwasu metanowego. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Matura CKE kwiecień, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–2) Przeprowadzono doświadczenie, w którym do czterech ponumerowanych zlewek I–IV zawierających po 100 cm 3 wodnego roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 0,1mol dm 3 dodano wodne roztwory różnych substancji i wodę destylowaną zgodnie z poniższym rysunkiem. 100 cm3 KOH (aq), 50 cm3 Ba(OH)2 (aq), 100 cm3 HCl (aq), c = 0,1 mol mol . dm dm-3 3 c = 0,1 mol mol . dm-3 dm 3 c = 0,1 mol mol . dm dm-3 3 100 cm3 H2O I II III IV 100 cm3 NaOH (aq), c = 0,1 mol mol . dm dm-3 3
Uzupełnij poniższą tabelę – podaj wartość pH wodnego roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 0,1 mol ∙ dm –3 oraz wpisz numery zlewek, w których pH otrzymanego roztworu było niższe albo było wyższe od pH roztworu wyjściowego, albo nie uległo zmianie w czasie doświadczenia. pH NaOH (aq), c0,1 mol ∙ dm –3 Numery zlewek, w których w czasie doświadczenia pH roztworu obniżyło się wzrosło nie uległo zmianie
2 p. – za poprawne uzupełnienie tabeli: poprawne określenie wartości pH roztworu NaOH oraz poprawne wskazanie wszystkich numerów probówek. 1 p. – za częściowo poprawne uzupełnienie tabeli: poprawne określenie wartości pH roztworu NaOH oraz błędne wskazanie numerów probówek lub – błędne określenie wartości pH roztworu NaOH oraz poprawne wskazanie wszystkich numerów probówek 0 p. – za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi. Poprawna odpowiedź pH NaOH (aq), Numery zlewek, w których w czasie doświadczenia pH roztworu c=0,1 mol ∙ dm –3 obniżyło się wzrosło nie uległo zmianie 13 III, IV II I
Matura CKE kwiecień, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–1) W zlewce umieszczono świeżo przygotowany roztwór wodny trzech soli sodu: chromianu(VI), ortofosforanu(V) i siarczanu(VI). Zaplanuj doświadczenie, które w następujących po sobie etapach I–III umożliwi wydzielenie z opisanego roztworu – przez wytrącenie osadów soli – kolejno wszystkich anionów kwasów tlenowych. Napisz w odpowiedniej kolejności wzory odczynników oraz wzory wytrąconych soli. Odczynniki: BaCl2 (aq) MgCl2 (aq) CuCl2 (aq) Etap Wzór odczynnika Wzór wytrąconej soli I II III
1 p. – za poprawną kolejność użytych trzech odczynników i poprawne napisanie wzorów trzech wytrąconych soli. 0 p. – za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi. Poprawna odpowiedź Etap Wzór odczynnika Wzór wytrąconej soli I MgCl2 (aq) Mg3(PO4)2 II CuCl2 (aq) CuCrO4 III BaCl2 (aq) BaSO4
Matura CKE kwiecień, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Przeprowadzono doświadczenie, którego przebieg zilustrowano na schemacie. W obu probówkach wytrącił się brunatny osad.
Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równania procesu redukcji i procesu utleniania zachodzących w probówce I podczas opisanego doświadczenia. Uwzględnij fakt, że jednym z substratów obu procesów jest woda.
Oceń, jaki jest odczyn roztworu po zakończeniu reakcji w probówce I, oraz podaj nazwę anionu zawierającego siarkę, który powstał w wyniku reakcji chemicznej przebiegającej w probówce II.
1 p. – za poprawne napisanie dwóch równań reakcji w formie jonowo-elektronowej. 0 p. – za błędne napisanie jednego lub obu równań reakcji (błędne wzory reagentów, błędne współczynniki stechiometryczne, niewłaściwa forma zapisu) lub błędne przyporządkowanie albo brak odpowiedzi. Poprawna odpowiedź Równanie procesu redukcji: MnO 4− + 2H 2 O + 3e − → MnO 2 + 4OH − (| x 2) Równanie procesu utleniania: Mn 2+ + 2H 2 O → 4H + + MnO 2 + 2e − (| x 3)
2 p. – za poprawne określenie odczynu i poprawne podanie nazwy jonu. 1 p. – za poprawne określenie odczynu i błędne podanie nazwy jonu lub – za błędne określenie odczynu i poprawne podanie nazwy jonu. 0 p. – za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi. Poprawna odpowiedź Odczyn roztworu po reakcji w probówce I: kwasowy lub 2MnO 4−+ 3Mn 2+ + 2H 2 O → 5MnO 2 + 4H + Nazwa anionu zawierającego siarkę: siarczanowy(VI)
Matura CKE kwiecień, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–1)
Napisz, czy użycie do przeprowadzenia opisanego doświadczenia kwasu ortofosforowego(V) zamiast kwasu siarkowego(VI) pozwoli na zaobserwowanie podobnych efektów.
1 p. – za poprawną odpowiedź. 0 p. – za odpowiedź błędną albo brak odpowiedzi. Poprawna odpowiedź Tak, (ponieważ zarówno kwas siarkowy(VI) jak i kwas ortofosforowy(V) jest mocniejszym kwasem od kwasu octowego lub oba kwasy mają wyższe stałe dysocjacji pierwszego stopnia od stałej dysocjacji kwasu octowego).
2 pkt – poprawne uzupełnienie dwóch zdań i poprawne ich uzasadnienie. 1 pkt – poprawne uzupełnienie jednego zdania i poprawne uzasadnienie. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.