Chemia - Test diagnostyczny CKE Grudzień 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 12.
Przeprowadzono dwa doświadczenia.
Doświadczenie I: Uczeń strącił osad Fe(OH)2, a następnie dodał trochę wody utlenionej (wodnego roztworu H2O2 o stężeniu 3%) i zauważył, że barwa osadu zmieniła się na rdzawobrązową (reakcja 1.).
Doświadczenie II: Uczeń przygotował zielony roztwór Na3[Cr(OH)6], a następnie dodał trochę H2O2 i stwierdził, że barwa roztworu zmieniła się na żółtą (reakcja 2.).
Na podstawie wyników tych doświadczeń uczeń sformułował hipotezę:
H2O2 w reakcjach utleniania-redukcji zawsze zachowuje się jak utleniacz.
12.1. (0–2)
Napisz równania reakcji przebiegających w opisanych doświadczeniach:
- w formie cząsteczkowej – równanie reakcji 1.
- w formie jonowej skróconej – równanie reakcji 2.
Reakcja 1.:
Reakcja 2.:
12.2. (0–1)
Nauczyciel zaproponował, żeby w celu
weryfikacji postawionej hipotezy sprawdzić,
czy woda utleniona reaguje z jonami
manganianowymi(VII). Doświadczenie
przeprowadzono.
Na zdjęciach obok pokazano, jak zmieniał
się wygląd zawartości probówki
z roztworem KMnO4, gdy dodano do niego
H2O2.
Rozstrzygnij, czy wynik doświadczenia potwierdza uczniowską hipotezę. Uzasadnij swoją odpowiedź – zinterpretuj zmiany zaobserwowane w trakcie doświadczenia.
Rozstrzygnięcie:
Uzasadnienie:
Rozwiązanie
12.1. (0–2)
Zasady oceniania
2 pkt – poprawne napisanie we właściwej formie dwóch równań reakcji.
1 pkt – poprawne napisanie we właściwej formie jednego równania reakcji.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
Reakcja 1.: 2Fe(OH)2 + H2O2 → 2Fe(OH)3
Reakcja 2.: 2[Cr(OH)6]3– + 3H2O2 → 2CrO2–4 + 8H2O + 2OH–
12.2. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – poprawne rozstrzygnięcie i poprawne uzasadnienie.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
Rozstrzygnięcie: nie
Uzasadnienie:
Jony manganianowe(VII) zostały zredukowane do MnO2, a nadtlenek wodoru uległ utlenieniu
z wydzieleniem wolnego tlenu, więc H2O2 w tej reakcji pełnił funkcję reduktora.