Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
Ładowanie…
Chemia
(0–1) Przeprowadzono doświadczenie, w którym próbkę stałego hydratu o wzorze CuSO4 · 5H2O – zdjęcie A – zważono i poddano prażeniu. Wygląd próbki w trakcie prażenia i bezpośrednio po jego zaprzestaniu przedstawiono na zdjęciach B i C. Zdjęcie A Zdjęcie B Zdjęcie C Po zakończeniu prażenia próbkę ponownie zważono i stwierdzono, że jej masa się zmieniła. Dodatkowo zaobserwowano, że powstała substancja – pozostawiona przez pewien czas na powietrzu – przyjęła niebieską barwę. Oceń prawdziwość zdań. Wybierz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | Podczas doświadczenia masa próbki się zmniejszyła, ponieważ hydrat w trakcie prażenia traci wodę krystalizacyjną. | ||
| 2 | Otrzymaną białą substancją jest odwodniony CuSO · 5H 2O, który ma 4 właściwości higroskopijne. |
PP
1 pkt – odpowiedź poprawna. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–1) Jeden z anionów kwasu tiosiarkowego ulega dysocjacji zasadowej. Stała 𝐾b tego procesu jest równa 5,49 ∙10−13.
Uzupełnij schemat tak, aby powstało równanie procesu dysocjacji zasadowej opisanego anionu kwasu tiosiarkowego. Zastosuj definicję kwasu i zasady Brønsteda. kwas 1 zasada 2 zasada 1 kwas 2 + ⇄ +
kwas 1 zasada 2 zasada 1 kwas 2 + 2– ⇄ + – H2O S2O3 OH– HS2O3
1 pkt – poprawne uzupełnienie schematu. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–1) Zmieszano 100 cm3 roztworu AgNO3 o stężeniu 0,10 mol ∙ dm−3 i 50 cm3 roztworu Na2S2O3 o takim samym stężeniu. Strącił się biały osad tiosiarczanu srebra(I), który szybko zaczął żółknąć, a następnie zmienił barwę na czarną. Powstały osad odsączono. Po dodaniu roztworu wodorotlenku baru do przesączu pojawił się biały osad. Stwierdzono, że otrzymane stałe substancje to Ag2S (czarny osad) i BaSO4 (biały osad).
Napisz w formie jonowej równanie reakcji rozkładu tiosiarczanu srebra(I). Uwzględnij udział wody w tym procesie.
Ag2S2O3 + 3H2O → Ag2S + SO42– + 2H3O+ ALBO Ag2S2O3 + H2O → Ag2S + SO42– + 2H+
1 pkt – poprawne napisanie we właściwej formie równania reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–2) W reakcji syntezy tiosiarczanu sodu z 1,26 g bezwodnego siarczanu(IV) sodu i nadmiaru siarki powstało 2,48 g uwodnionego tiosiarczanu sodu.
Oblicz masę wody hydratacyjnej zawartej w wydzielonym tiosiarczanie sodu. Wynik napisz w zaokrągleniu do 𝟎, 𝟎𝟏 𝐠. Następnie wyznacz i napisz wzór wydzielonego hydratu. Przyjmij, że wydajność reakcji otrzymywania tiosiarczanu sodu wynosi 100 %.
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz napisanie wzoru hydratu. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wzoru hydratu. ALBO 1 pkt – poprawne wykonanie obliczeń prowadzące do poprawnej liczby moli wody hydratacyjnej ale brak wzoru hydratu lub niepoprawny zapis wzoru. 0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania. Przykładowe rozwiązanie 1 mol Na2SO3 126,04 g 1 mol Na2SO3 158,1 g Na2S2O3 𝑥 mol 1,26 g 0,010 mol 𝑦 g 𝑥 = 0,010 mol 𝑦 = 1,58 g bezwodnego produktu masa wody w hydracie : 𝑚 = 2,48 – 1,58 = 0,90 g liczba moli wody w hydracie: 0,05 mol 0,01 mol Na2S2O3 0,05 mol H2O 1 mol 𝑧 𝑧 = 5 mol ⇒ wzór hydratu: Na2S2O3 ∙ 5H2O Uwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
Tiosiarczan sodu reaguje z bromem i jest stosowany do jego neutralizacji. Reakcja zachodzi 2– 2– + – S2O3 + Br2 + H2O → SO4 + H + Br a) Uzupełnij schemat. Wpisz liczbę elektronów pobranych oraz liczbę elektronów oddanych przez 𝟏 𝐦𝐨𝐥 substratu. Wartości zapisz z odpowiednim znakiem (+, – ). 2– 2– + – S2O3 + Br2 + H2O → SO4 + H + Br b) Uzupełnij współczynniki stechiometryczne w poniższym schemacie. 2– 2– + – ……. S2O3 + ……. Br2 + ……. H2O → ……. SO4 + ……. H + ……. Br
a) – 8𝒆– 2– 2– + – S2O3 + Br2 + H2O → SO4 + H + Br + 2𝒆– b) S2O32– + 4Br2 + 5H2O → 2SO42– + 10H+ + 8Br–
2 pkt – poprawne napisanie liczby 𝒆– oddawanych i przyjmowanych oraz sumarycznego równania reakcji we właściwej formie. 1 pkt – poprawne napisanie liczby 𝒆– oddawanych i przyjmowanych oraz niepoprawne napisanie sumarycznego równania reakcji albo brak sumarycznego równania reakcji ALBO – niepoprawne napisanie liczby 𝒆– oddawanych i przyjmowanych oraz poprawne napisanie sumarycznego równania reakcji we właściwej formie. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–1) Większość kationów metali występuje w roztworze wodnym w postaci jonów kompleksowych, tzw. akwakompleksów, w których cząsteczki wody otaczają jon metalu (są ligandami). Dodanie do roztworu reagenta, który z kationami danego metalu tworzy trwalsze kompleksy niż woda, powoduje wymianę ligandów. W roztworach wodnych jony miedzi(II) występują jako jony uwodnione (akwakompleksy) o wzorze [Cu(H2O)6]2+. Taki kompleks jest mniej trwały niż kompleks miedzi(II) z amoniakiem, dlatego w obecności amoniaku o odpowiednim stężeniu w roztworze związku miedzi(II) tworzy się aminakompleks, w którym liczba koordynacyjna jonu Cu2+ także jest równa 6, ale cztery cząsteczki wody są zastąpione czterema cząsteczkami amoniaku.
[Cu(H2O)6] 2+ + 4NH3 → [Cu(NH3)4(H2O)2] 2+ + 4H2O ALBO [Cu(H2O)6] 2+ + 4NH3∙H2O → [Cu(NH3)4 (H2O)2] 2+ + 8H2O Zdjęcie: II
1 pkt – poprawne napisanie we właściwej formie równania reakcji i poprawne wskazanie zdjęcia. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–2) Zadanie uczniów polegało na zaprojektowaniu doświadczenia, za pomocą którego można otrzymać osad siarczku żelaza(II). Uczniowie przedstawili dwa projekty zgodne ze FeSO4 (aq), cm = 0,1 mol ∙dm−3 Po wykonaniu – zgodnie z zaproponowanymi projektami – doświadczenia okazało się, że osad siarczku żelaza(II) powstał tylko w jednej probówce.
Napisz, w której probówce (I albo II) powstał osad siarczku żelaza(II). Uzasadnij odpowiedź. Odwołaj się do stężeń jonów niezbędnych do powstania osadu w obu probówkach.
2 pkt – poprawny numer doświadczenia oraz poprawne uzasadnienie. 1 pkt – napisanie poprawnego numeru doświadczenia oraz błędne uzasadnienie albo brak uzasadnienia. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania Osad powstał w probówce: II Uzasadnienie: W wyniku (dwustopniowej) dysocjacji H2S otrzymano zbyt małe stężenie jonów siarczkowych (i wartość iloczynu rozpuszczalności nie została przekroczona). ALBO Uzasadnienie: Siarczek amonu jest solą, która ulega dysocjacji w 100 %. Stężenie jonów siarczkowych będzie wyższe niż w przypadku dysocjacji H2S.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
Przeprowadzono doświadczenie zilustrowane schematem: Co (s) Ni (s) AgNO3 (aq) Cd(NO3)2 (aq) Probówka I Probówka II
Dokończ zdanie. Wybierz odpowiedź A albo B oraz odpowiedź 1. albo 2. Reakcja chemiczna zaszła tylko
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, która zachodzi podczas doświadczenia.
A2
1 pkt – odpowiedź poprawna. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
Co + 2Ag+ → Co2+ + 2Ag
1 pkt – poprawne napisanie we właściwej formie równania reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
O dwóch węglowodorach X i Y wiadomo, że: • są izomerami • cząsteczka każdego z nich zawiera łącznie 15 atomów węgla i wodoru. W tabeli podano informacje dotyczące budowy cząsteczki węglowodoru X. Węglowodór Y reaguje z wodnym roztworem manganianu(VII) potasu, a organicznym produktem tej reakcji jest 2-metylobutano-1,2-diol. W reakcji tego węglowodoru z wodą powstaje mieszanina produktów.
| Liczba wiązań | Liczba atomów węgla | |||
|---|---|---|---|---|
| 𝜎 | 𝜋 | I-rzędowych | II-rzędowych | III-rzędowych |
| 15 | 0 | 1 | 3 | 1 |
Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) lub uproszczony węglowodoru X.
Napisz wzory produktów opisanej reakcji węglowodoru Y z wodą. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych. produkt główny produkt uboczny
Dokończ zdanie. Wybierz odpowiedź A albo B oraz odpowiedź 1., 2. albo 3. Reakcja węglowodoru Y z wodą to reakcja
CH2 H2C CH CH3 H2C CH2 ALBO H2C CH CH2 CH3 Uwaga: Wzór uproszczony lub szkieletowy należy uznać za poprawny.
1 pkt – poprawne narysowanie wzoru półstrukturalnego. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
CH3 CH3 CH3 C CH2 CH3 HO CH2 CH CH2 CH3 OH (produkt główny) (produkt uboczny)
1 pkt – poprawne narysowanie dwóch wzorów. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
B1
1 pkt – odpowiedź poprawna. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–4) Aby wyznaczyć równanie kinetyczne reakcji utleniania etanolu jonami Cr2O7 2–, do wodnego roztworu zawierającego K2Cr2O7 i kwas siarkowy(VI) dodano nadmiar alkoholu etylowego. Z mieszaniny reakcyjnej w równych odstępach czasu pobierano po 10 cm3 roztworu i oznaczano stężenie nieprzereagowanych anionów metodą jodometryczną. Ta metoda polega na dodaniu nadmiaru jonów I– do roztworu zawierającego utleniacz, a następnie – na oznaczeniu ilości wydzielonego jodu. W tym celu mieszaninę reakcyjną miareczkuje się roztworem Na2S2O3 o znanym stężeniu, w obecności skrobi jako wskaźnika. Zachodzą Cr2O7 2– + 6I– + 14H+ → 2Cr3+ + 3I2 + 7H2O 2S2O3 2– + I2 → S4O6 2– + 2I– Po wykonaniu opisanego doświadczenia ustalono, że w warunkach doświadczenia utlenianie etanolu przez Cr2O7 2– przebiega według równania kinetycznego: 𝑣 = 𝑘 ∙ cCr2O7 2– Na wykresie przedstawiono zależność szybkości reakcji 𝑣 od stężenia molowego jonów Cr2O7 2–. 0,003 min–1 ∙ dm–3 0,002 ∙ mol 𝑣, 0,001 0,002 0,004 0,006 0,008 cCr2O7 2–, mol ∙ dm–3
4 pkt – poprawne obliczenie stałej szybkości reakcji (dla wybranej wartości stężenia jonów dichromianowych(VI) i poprawnie odczytanej z wykresu szybkości reakcji), poprawne obliczenie stężenia jonów dichromianowych(VI) po 10 minutach trwania reakcji oraz zastosowanie poprawnej metody i poprawne obliczenie objętości roztworu tiosiarczanu sodu zużytej do zmiareczkowania roztworu dichromianu(VI) potasu. 3 pkt – niepoprawne obliczenie stałej szybkości reakcji (np. nieprawne odczytanie z wykresu szybkości reakcji dla wybranego stężenia jonów dichromianowych(VI) lub popełnienie błędów rachunkowych) i zastosowanie uzyskanej wartości do obliczenia stężenia jonów dichromianowych(VI) po 10 minutach trwania reakcji oraz zastosowanie poprawnej metody i poprawne obliczenie objętości roztworu tiosiarczanu sodu zużytej do zmiareczkowania roztworu dichromianu(VI) potasu ALBO 3 pkt – poprawne obliczenie stałej szybkości reakcji (dla wybranej wartości stężenia jonów dichromianowych(VI) i poprawnie odczytanej z wykresu szybkości reakcji) i popełnienie błędów rachunkowych przy obliczania stężenia jonów dichromianowych(VI) po 10 minutach trwania reakcji oraz zastosowanie poprawnej metody i poprawne obliczenie objętości roztworu tiosiarczanu sodu zużytej do zmiareczkowania roztworu dichromianu(VI) potasu ALBO 4 pkt – poprawne obliczenie stałej szybkości reakcji (dla wybranej wartości stężenia jonów dichromianowych(VI) i poprawnie odczytanej z wykresu szybkości reakcji), poprawne obliczenie stężenia jonów dichromianowych(VI) po 10 minutach trwania reakcji oraz zastosowanie poprawnej metody i popełnienie błędów rachunkowych przy obliczenie objętości roztworu tiosiarczanu sodu zużytego do zmiareczkowania roztworu dichromianu(VI) potasu lub podanie wyniku z niepoprawną jednostką. 2 pkt – poprawne obliczenie stałej szybkości reakcji (dla wybranej wartości stężenia jonów dichromianowych(VI) i poprawnie odczytanej z wykresu szybkości reakcji), poprawne obliczenie stężenia jonów dichromianowych(VI) po 10 minutach trwania reakcji oraz zastosowanie błędnej metody obliczania objętości roztworu tiosiarczanu sodu zużytej do zmiareczkowania roztworu dichromianu(VI) potasu albo brak rozwiązania ALBO 2 pkt – niepoprawne obliczenie stałej szybkości reakcji (np. nieprawne odczytanie z wykresu szybkości reakcji dla wybranego stężenia jonów dichromianowych(VI) lub popełnienie błędów rachunkowych) i popełnienie błędów rachunkowych przy obliczeniu stężenia jonów dichromianowych(VI) po 10 minutach trwania reakcji oraz zastosowanie poprawnej metody i obliczenie objętości roztworu tiosiarczanu sodu zużytej do zmiareczkowania roztworu ALBO 3 pkt – niepoprawne obliczenie stałej szybkości reakcji (np. nieprawne odczytanie z wykresu szybkości reakcji dla wybranego stężenia jonów dichromianowych(VI) lub popełnienie błędów rachunkowych) i zastosowanie uzyskanej wartości do obliczenia stężenia jonów dichromianowych(VI) po 10 minutach trwania reakcji oraz zastosowanie poprawnej metody i popełnienie błędów rachunkowych przy obliczaniu objętości roztworu tiosiarczanu sodu zużytego do zmiareczkowania roztworu dichromianu(VI) potasu albo podanie wyniku z niepoprawną jednostką ALBO 3 pkt – poprawne obliczenie stałej szybkości reakcji (dla wybranej wartości stężenia jonów dichromianowych(VI) i poprawnie odczytanej z wykresu szybkości reakcji) i popełnienie błędów rachunkowych przy obliczenia stężenia jonów dichromianowych(VI) po 10 minutach trwania reakcji oraz zastosowanie poprawnej metody i popełnienie błędów rachunkowych przy obliczeniu objętości roztworu tiosiarczanu sodu zużytej do zmiareczkowania roztworu dichromianu(VI) potasu albo podanie wyniku z niepoprawną jednostką. 1 pkt – poprawne obliczenie stałej szybkości reakcji (dla wybranej wartości stężenia jonów dichromianowych(VI) i poprawnie odczytanej z wykresu szybkości reakcji) oraz brak albo błędne rozwiązanie dalszej części zadania ALBO 3 pkt – niepoprawne obliczenie stałej szybkości reakcji (popełnienie błędów rachunkowych) i zastosowanie uzyskanej wartości do obliczenia stężenia jonów dichromianowych(VI) po 10 minutach trwania reakcji oraz brak albo błędne rozwiązanie dalszej części zadania. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi. ELEMENT ROZWIĄZANIA 4 pkt 3 pkt 2 pkt 1pkt Stała szybkości + –a) + + + –a) – + + –b) Stężenie jonów + + –b) + + –b) + – – –d)dichromianowych (VI) Objętość roztworu tiosiarczanu sodu + + + + + + + –c) – – + + + – + – – – – – (metoda oraz rachunek i jednostka) a) błąd odczytu lub błąd rachunku b) błąd rachunku c) poprawna metoda i błąd rachunkowy lub błędna jednostka d) poprawna metoda i wynik będący konsekwencją obliczonej z błędem wartości stałej szybkości
rozwiązań zadań Przykładowe rozwiązanie Obliczenie wartości 𝑘: 0,0016 = 𝑘∙0,004 ⇒ 𝑘 = 0,4 (min–1) 0,4∙10 logc= log0,025 – = –3,339 2,303 𝑐 = 4,58 ∙10−4 (mol ∙dm−3) (stężenie jonów Cr2O72– po 10 minutach) Obliczenie objętości roztworu tiosiarczanu sodu: liczba moli Cr2O72– w 10 cm3 próbki: 4,58 ∙10–6 (mol) z reakcji: 1 mol Cr2O72– 6 mol S2O32– 4,58∙10–6 𝑥 ⇒ 𝑥 = 2,748 ∙10−5 (mol) 𝑛 2,748∙10–5 𝑉= 𝑐= 0,001 = 0,02748 dm3 = 27,48 cm3 Uwaga 1.: Jednostki w obliczeniach pośrednich nie są wymagane, ale jeśli są, to muszą być poprawne. Uwaga 2.: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.