Chemia - Matura Czerwiec 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 16.
Badano reakcje pewnej próbki metalicznego chromu z kwasem solnym w różnych warunkach. Przebieg doświadczenia zilustrowano na schemacie:
W probówce 1. użyto odtlenionego kwasu solnego, czyli takiego, w którym praktycznie nie ma rozpuszczonego tlenu. Dodatkowo na powierzchni roztworu umieszczono warstwę oleju. W takich warunkach chrom reaguje zgodnie z równaniem:
Cr + 2H+→ Cr2++ H2
Na poniższym schemacie przedstawiono roztwory otrzymane w probówkach 1. i 2.
16.1. (0–2)
Po całkowitym roztworzeniu chromu w probówce 1. usunięto warstwę oleju i zaobserwowano, że roztwór stopniowo zmieniał barwę, aż uzyskał kolor taki sam jak kolor roztworu w probówce 2. Podczas stopniowej zmiany barwy nie obserwowano wydzielania gazu.
Uzupełnij równanie reakcji. Napisz:
- wzór brakującego reagenta
- odpowiednie współczynniki stechiometryczne.
Cr2+ + + H+ → Cr3+ + H2O
16.2. (0–1)
Procesy utleniania i redukcji zachodzące w probówce 2. można w uproszczeniu opisać równaniami:
równanie procesu redukcji: 6H+ + O2 + 6e– → H2 + 2H2O
równanie procesu utleniania: Cr → Cr3+ + 3e–
Napisz w formie jonowej skróconej sumaryczne równanie reakcji zachodzącej w probówce 2.
Rozwiązanie
16.1. (0–2)
Zasady oceniania
2 pkt – poprawne napisanie wzoru brakującego reagenta oraz dobranie poprawnych współczynników stechiometrycznych.
1 pkt – poprawne napisanie wzoru brakującego reagenta oraz błędne dobranie albo brak współczynników stechiometrycznych.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
4Cr2+ + O2 + 4H+ → 4Cr3+ + 2H2O
16.2. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – poprawne napisanie w formie jonowej skróconej sumarycznego równania reakcji.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
2Cr + 6H++ O2 → 2Cr3++ H2 + 2H2O
