Chemia - Test diagnostyczny (matura próbna) Grudzień 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 10.
Wodorotlenki metali ciężkich są nietrwałe i łatwo ulegają rozkładowi. W celu zbadania jednej z takich reakcji przeprowadzono następujące doświadczenie: w warunkach beztlenowych z roztworu FeCl2 wytrącono wodorotlenek żelaza(II). Po pewnym czasie stwierdzono, że z mieszaniny poreakcyjnej wydziela się bezbarwny gaz, który zapala się wybuchowo. Po ustaniu objawów reakcji jej stały produkt odsączono i całkowicie usunięto z niego wodę. Badanie składu tego związku wykazało, że jest to tlenek, zawierający 72,36% masowych żelaza.
10.1. (0–2)
Na podstawie obliczeń ustal wzór otrzymanego tlenku żelaza.
10.2. (0–1)
Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji rozkładu wodorotlenku żelaza(II), której produktem jest opisany tlenek.
Rozwiązanie
10.1. (0–2)
Zasady oceniania
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń i podanie wzoru tlenku.
1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wzoru tlenku
ALBO
1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń ale nie podanie wzoru tlenku.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązanie
W 100 g tlenku znajduje się 72,36 g Fe oraz 27,64 g O.
Liczba moli Fe i O w tej masie:
𝑛Fe= 72,36 g 55,85 g ∙ mol–1 = 1,296 mol
𝑛O= 27,64 g 16 g ∙ mol–1 = 1,728 mol
Stosunek liczby moli żelaza do tlenu:
𝑛Fe : 𝑛O = 1,296 : 1,728 ≅ 3 : 4 ⇒ Wzór tlenku: Fe3O4
10.2. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – poprawne napisanie w formie cząsteczkowej równania reakcji.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
3Fe(OH)2 → Fe3O4 + H2 + 2H2O
