Chemia - Matura Maj 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 16.

Kategoria: Metale Typ: Napisz równanie reakcji Podaj/wymień Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Tylko jeden z dwóch metali, oznaczonych umownie symbolami X i E, ma ujemną wartość potencjału standardowego półogniwa. Przeprowadzono doświadczenie przedstawione na schemacie.

W dwóch probówkach zaobserwowano zmiany świadczące o przebiegu reakcji chemicznych.

16.1. (0–2)

Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji, które zaszły w probówkach. Zastosuj symbole X i E.

 

16.2. (0–1)

Uszereguj kationy obecne w trzech probówkach przed rozpoczęciem doświadczenia, w kolejności od najsilniejszego do najsłabszego utleniacza.

najsilniejszy utleniacz
najsłabszy utleniacz

16.3. (0–1)

Przeprowadzono – analogiczne do opisanego w informacji wprowadzającej – doświadczenie z tą różnicą, że do probówki III wprowadzono metal X zamiast metalu E.

Rozstrzygnij, czy wprowadzenie do probówki z roztworem HCl metalu X zamiast metalu E pozwoliło zaobserwować objawy reakcji w dwóch probówkach. Odpowiedź uzasadnij.

Rozstrzygnięcie:

Uzasadnienie:

Rozwiązanie

16.1. (0–2)

Zasady oceniania
2 pkt – poprawne napisanie w formie jonowej skróconej dwóch równań reakcji.
1 pkt – poprawne napisanie w formie jonowej skróconej jednego równania reakcji.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.

Rozwiązanie
E + X2+ → E2+ + X
E + 2H+→ E2+ + H2

16.2. (0–1)

Zasady oceniania
1 pkt – poprawne uszeregowanie trzech kationów.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.

Rozwiązanie

X2+
H+
E2+
najsilniejszy utleniacz
najsłabszy utleniacz

16.3. (0–1)

Zasady oceniania
1 pkt – poprawne napisanie rozstrzygnięcia i poprawne napisanie uzasadnienia.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązania
Rozstrzygnięcie: nie

Przykładowe uzasadnienia:

  • (W początkowym doświadczeniu zaobserwowano objawy reakcji w dwóch probówkach, a to oznacza, że) dodatnią wartość potencjału standardowego półogniwa ma metal X – więc metal ten nie będzie reagował z kwasem nieutleniającym, jakim jest kwas solny.

ALBO

  • W takim przypadku zajdzie tylko reakcja w probówce I, ponieważ metal X ma dodatnią wartość potencjału standardowego półogniwa.

ALBO

  • W probówce III nie zajdzie reakcja, ponieważ metal X jest mniej aktywny od wodoru.