Przeprowadzono doświadczenie, podczas którego do probówek I i II z wodnymi roztworami
pewnych substancji dodano jeden, taki sam odczynnik. W obu probówkach zaszły reakcje
utleniania i redukcji. Po zakończeniu doświadczenia w obu probówkach widoczny był
brunatny osad.
Uzupełnij schemat przeprowadzonego doświadczenia. Zaznacz wzory
substancji, których wodne roztwory znajdowały się w probówkach I i II,
oraz wzór odczynnika dodanego do obu probówek.
W temperaturze 𝑇 sporządzono trzy bezbarwne wodne roztwory:
I – octanu sodu (CH3COONa)
II – kwasu octowego (CH3COOH)
III – wodorotlenku sodu (NaOH)
o jednakowych stężeniach molowych równych 0,01 mol ∙ dm–3.
Do identyfikacji tych roztworów wybrano dwa wskaźniki kwasowo-zasadowe: tymoloftaleinę
i zieleń bromokrezolową. Wyniki doświadczenia przedstawiono na zdjęciach.
Uzupełnij tabelę. Wpisz wzory substancji, których wodne roztwory identyfikowano.
Przeprowadzono doświadczenie, podczas którego do probówek I i II
z wodnymi roztworami pewnych substancji dodano jeden, ten sam odczynnik.
W obu probówkach zaszły reakcje utleniania i redukcji. Po zakończeniu
doświadczenia wygląd zawartości obu probówek był taki sam, co pokazano na
zdjęciu.
Uzupełnij schemat przeprowadzonego doświadczenia. Zaznacz wzory
substancji, których wodne roztwory znajdowały się w probówkach I i II,
oraz wzór odczynnika dodanego do obu probówek.
Przeprowadzono doświadczenie, w którym do trzech probówek (A, B, C) wprowadzono
w przypadkowej kolejności świeżo sporządzone roztwory chlorków: chromu(III), glinu
i żelaza(III), o tych samych stężeniach molowych. Następnie do każdej probówki dodano
bezbarwny, klarowny, świeżo sporządzony, wodny roztwór chlorku cyny(II) w ilości
wystarczającej do stechiometrycznego przebiegu reakcji zilustrowanej schematem:
MeCl3 + SnCl2 → MeCl2 + SnCl4
gdzie Me oznacza metal.
Wszystkie użyte roztwory były zakwaszone w celu cofnięcia procesu hydrolizy.
Na poniższych zdjęciach przedstawiono wygląd zawartości probówek przed wprowadzeniem
roztworu chlorku cyny(II) (1) i po jego wprowadzeniu, gdy w roztworach przestały zachodzić
jakiekolwiek zmiany (2).
Wodne roztwory soli zawierające jony cyny(IV) są bezbarwne.
Uzupełnij tabelę. Wpisz wzory soli, których roztwory były obecne w probówkach A i C
przed wprowadzeniem roztworu chlorku cyny(II). Napisz w formie jonowej skróconej
równanie reakcji zachodzącej w probówce B.
Zalkalizowana zawiesina świeżo wytrąconego wodorotlenku miedzi(II) jest ważnym odczynnikiem stosowanym w organicznej analizie chemicznej. Wodorotlenek miedzi(II) reaguje z rozmaitymi związkami organicznymi, w wyniku czego daje różne objawy reakcji. Te efekty mogą być różne w zależności od tego, czy reakcję przeprowadzono w temperaturze pokojowej, czy – po podgrzaniu. Poniżej przedstawiono zdjęcia zawartości probówek po reakcji wodorotlenku miedzi(II), zalkalizowanego roztworem wodorotlenku sodu, ze związkami należącymi do różnych grup związków organicznych, zarówno w temperaturze pokojowej, jak i po podgrzaniu.
O cząsteczce pewnego związku organicznego X wiadomo, że:
jest chiralna
ma budowę łańcuchową
jej masa cząsteczkowa nie przekracza 100 u
atomy węgla stanowią 40,0 % masy tej cząsteczki
atomy tlenu stanowią 53,3 % masy tej cząsteczki
orbitalom walencyjnym tylko jednego atomu węgla można przypisać hybrydyzację typu sp2
każdy atom węgla jest połączony z jednym atomem tlenu.
Wodny roztwór związku X poddano próbie ze świeżo strąconą, zalkalizowaną wodorotlenkiem sodu, zawiesiną wodorotlenku miedzi(II). Doświadczenia przeprowadzono w temperaturze pokojowej (𝑡 = 25°C) oraz w podwyższonej temperaturze (𝑡 = 90°C).
Wskaż, jakie będą objawy opisanych doświadczeń – wybierz odpowiedni numer zdjęcia (spośród przedstawionych powyżej). Zapisz równania reakcji przebiegających podczas obu doświadczeń lub zaznacz, że żadna reakcja wtedy nie zachodzi. Uzupełnij poniższą tabelę. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) lub uproszczone (szkieletowe) związków organicznych, nie uwzględniaj stereoizomerii.
W roztworze zawierającym jony Cu2+ oraz jony Cl– ustala się równowaga przedstawiona poniższym równaniem:
Cu2+ (aq) + 4Cl– (aq) ⇄ CuCl2–4 (aq) Δ𝐻>0
Przygotowano roztwór zawierający jony Cl– (aq), Cu2+ (aq) i CuCl2–4 (aq), przy czym stężenia dwóch ostatnich były sobie równe. Temperatura roztworu wynosiła 25°C. Następnie roztwór ogrzano do temperatury 80°C. Na zdjęciach obok przedstawiono wygląd roztworu w temperaturze 25°C i w temperaturze 80°C.
Uzupełnij poniższą Tabelę 1. Następnie w Tabeli 2. wpisz numer zdjęcia przedstawiającego wygląd probówki z roztworem jonów Cu2+ i CuCl2–4o temperaturze 25°C po dodaniu kilku cm3 cieczy wymienionych w tej tabeli.
Tabela 1.
Nazwa jonu biorącego udział w przedstawionej równowadze
Barwa roztworu jonów
Tabela 2.
Ciecz dodana do probówki zawierającej opisany układ równowagowy w 𝑡= 25°C
Cztery probówki oznaczone literami A−D zawierały w przypadkowej kolejności następujące bezbarwne ciecze: propan-1-ol, propanal, kwas propionowy (kwas propanowy) i glicerol(propan-1,2,3-triol).
W celu rozróżnienia tych substancji przeprowadzono dwuetapowy eksperyment. Do każdej
probówki dodano świeżo wytrąconą zasadową zawiesinę wodorotlenku miedzi(II).
W pierwszym etapie doświadczenia w dwóch probówkach zaobserwowano objawy reakcji i na
tej podstawie zidentyfikowano dwie substancje. Następnie zawartość pozostałych probówek,
w których początkowo nie zaobserwowano oznak reakcji, ogrzewano w łaźni wodnej. Wynik
doświadczenia przedstawiają poniższe fotografie.
Uzupełnij poniższą tabelę. Napisz nazwy substancji zidentyfikowanych w pierwszym etapie
doświadczenia oraz oznaczenia literowe, które odpowiadają probówkom z tymi substancjami.
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji zachodzącej w probówce A − wykorzystaj wzory półstrukturalne (skrócone) związków organicznych.
Uczniowie badali zachowanie związków organicznych wobec kwasów i zasad. Mieli do
dyspozycji: propano-1-aminę, propan-1-ol, glicynę oraz kwas propanowy. Te związki zostały
w przypadkowej kolejności oznaczone numerami 1–4.
W pierwszym etapie doświadczenia badane związki wprowadzono pojedynczo do czterech
probówek zawierających kwas solny z dodatkiem oranżu metylowego, a w drugim etapie –
do czterech probówek zawierających roztwór NaOH z dodatkiem fenoloftaleiny.
Efekty doświadczenia pokazano na zdjęciach.
Uzupełnij tabelę. Wymienionym związkom przyporządkuj numery ich roztworów.
Oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeżeli informacja jest
prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
Opisany disacharyd daje pozytywny wynik próby Trommera.
P
F
2.
Jednostki monosacharydowe są połączone w cząsteczce tego sacharydu wiązaniem 1,1-glikozydowym.
P
F
3.
Produktem hydrolizy opisanego sacharydu jest D-glukoza.
P
F
36.2. (1 pkt)
Do roztworu otrzymanego w wyniku hydrolizy opisanego disacharydu wprowadzono zawiesinę
świeżo strąconego wodorotlenku miedzi(II) w alkalicznym środowisku. Po ogrzaniu
zaobserwowano powstanie ceglastego osadu.
Spośród przedstawionych poniżej wzorów wybierz ten, który ilustruje budowę
organicznego produktu opisanej reakcji obecnego w mieszaninie poreakcyjnej. Podkreśl
wybrany wzór.
Kolejność występowania aminokwasów w peptydach zapisuje się za pomocą trzyliterowych
kodów. Zapis ten zaczyna się od tak zwanego N-końca, czyli od tego aminokwasu, którego
grupa aminowa połączona z atomem węgla α nie jest zaangażowana w tworzenie wiązań
peptydowych.
W wyniku częściowej hydrolizy pewnego pentapeptydu, oprócz aminokwasów, otrzymano
cztery dipeptydy o następujących sekwencjach: Gly-Tyr, Leu-Ser, Leu-Leu oraz Tyr-Leu.
Ustalono ponadto, że w badanym pentapeptydzie aminokwasem stanowiącym N-koniec była
glicyna.
Przeprowadzono doświadczenie, w którym na stałą próbkę opisanego pentapeptydu podziałano
stężonym kwasem azotowym(V).
Napisz, jaki efekt zaobserwowano podczas tego doświadczenia, i podaj nazwę zachodzącej
reakcji.
Serotonina, nazywana hormonem szczęścia, powstaje z aminokwasu białkowego – tryptofanu.
W pierwszym etapie przedstawionego poniżej ciągu przemian tryptofan ulega reakcji
substytucji, w wyniku czego powstaje hydroksylowa pochodna, która następnie przekształca
się w serotoninę. W kolejnych przemianach z serotoniny powstaje melatonina.
W dwóch nieoznakowanych probówkach znajdują się serotonina i melatonina.
Uzupełnij poniższe zdanie dotyczące możliwości rozróżnienia tych związków. Wybierz
i podkreśl jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.
Zawartość obu probówek (może / nie może) być rozróżniona za pomocą wodnego roztworu
chlorku żelaza(III), ponieważ (tylko w cząsteczkach melatoniny /
tylko w cząsteczkach serotoniny / w cząsteczkach obu związków) występuje
(ugrupowanie fenolowe / wiązanie amidowe / wiązanie estrowe).
Przeprowadzono doświadczenie z udziałem trzech różnych związków chemicznych – umownie oznaczonych literami A, B i C – wybranych spośród następujących:
etanal
etano-1,2-diol
metanol
propano-1,2,3-triol
Stosunek masowy węgla do tlenu mC : mO w związku B jest równy 3 : 4.
Przebieg doświadczenia zilustrowano na poniższym schemacie.
Zaobserwowano, że klarowny szafirowy roztwór powstał tylko w probówce II.
W drugim etapie doświadczenia pod wyciągiem ostrożnie podgrzano zawartość probówek I i III. Zaobserwowano zmiany, które zilustrowano na poniższych fotografiach.
Napisz:– w formie jonowej skróconej równanie reakcji przebiegającej w probówce I oraz – w formie cząsteczkowej równanie reakcji zachodzącej w probówce III podczas drugiego etapu doświadczenia. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.
Przeprowadzono doświadczenie z udziałem trzech różnych związków chemicznych – umownie oznaczonych literami A, B i C – wybranych spośród następujących:
etanal
etano-1,2-diol
metanol
propano-1,2,3-triol
Stosunek masowy węgla do tlenu mC : mO w związku B jest równy 3 : 4.
Przebieg doświadczenia zilustrowano na poniższym schemacie.
Zaobserwowano, że klarowny szafirowy roztwór powstał tylko w probówce II.
Rozstrzygnij, czy na podstawie opisu obserwowanych zmian w probówce II oraz informacji o stosunku masowym węgla do tlenu w związku B można jednoznacznie zidentyfikować związek B. Uzasadnij swoje stanowisko.
W pewnej wodzie mineralnej znajdują się jony: Ca2+, Mg2+ oraz HCO–3. Ich zawartość przedstawiono w poniższej tabeli.
Składnik mineralny
Zawartość, mg ∙ dm–3
Ca2+
457
Mg2+
50
HCO–
1836
Przeprowadzono doświadczenie zilustrowane na poniższym schemacie:
W wyniku przeprowadzonego doświadczenia w każdej probówce zaobserwowano zmianę świadczącą o zajściu reakcji chemicznej. W probówce II, w wyniku przeprowadzonego doświadczenia, wydzielił się biały osad.
8.1. (0–1)
Opisz zmiany, które można zaobserwować w probówkach I i III.
Probówka I:
Probówka III:
8.2. (0–1)
Rozstrzygnij, czy na podstawie przeprowadzonego doświadczenia można stwierdzić, że w badanej wodzie mineralnej są obecne też inne jony niż Mg2+, Ca2+ oraz HCO–3. Uzasadnij swoją odpowiedź.
W trzech ponumerowanych probówkach znajdowały się (w przypadkowej kolejności): kwas solny oraz stężone roztwory kwasów HNO3 i H2SO4. Probówki umieszczono pod wyciągiem i do każdej z nich wrzucono kawałek drutu miedzianego. W probówce 1. zaczął się wydzielać brunatny gaz i roztwór przybrał niebieskozieloną barwę. W pozostałych probówkach nie zaobserwowano objawów reakcji, więc wstawiono je do gorącej łaźni wodnej. Po ogrzaniu zawartość probówki 2. pozostała niezmieniona, a w probówce 3. zaczął się wydzielać bezbarwny gaz i pojawiło się niebieskawe zabarwienie roztworu.
14.1. (0–1)
Przyporządkuj wzory kwasów do probówek – uzupełnij tabelę.
Probówka 1.
Probówka 2.
Probówka 3.
14.2. (0–2)
Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji, które zaszły w probówkach 1. i 3.
Probówka 1.:
Probówka 3.:
14.3. (0–1)
Napisz, jakie właściwości metalicznej miedzi potwierdził przebieg doświadczenia w probówce 2. Odwołaj się do szeregu elektrochemicznego metali.
14.4. (0–1)
Uszereguj według wzrastających właściwości utleniających (w środowisku kwasowym) jony: H+, NO–3, SO2–4. Napisz wzory tych jonów w odpowiedniej kolejności.
Teanina jest aminokwasem występującym np. w zielonej herbacie. Punkt izoelektryczny
teaniny jest równy 5,6.
Substratem do syntezy teaniny jest pewien aminokwas białkowy, który w etapie I ulega
dekarboksylacji do aminy X. W etapie II ta amina ulega kondensacji z kwasem
glutaminowym i powstaje wiązanie peptydowe (amidowe). Udział w reakcji bierze grupa
karboksylowa znajdująca się w łańcuchu bocznym kwasu glutaminowego.
W trzech naczyniach oznaczonych literami A, B i C znajdują się oddzielnie
i w przypadkowej kolejności trzy związki: skrobia, teanina, alanyloalanyloalanina.
Przeprowadzono doświadczenie, podczas którego wykonano dwie próby.
Podczas pierwszej próby na szkiełkach zegarkowych umieszczono niewielkie ilości
wymienionych substancji i na każdą naniesiono kilka kropli roztworu jodu w wodnym
roztworze jodku potasu. Wynik próby pozwolił na identyfikację substancji z naczynia C.
W celu zidentyfikowania substancji znajdujących się w naczyniach A i B przygotowano ich
wodne roztwory i przeprowadzono drugą próbę, w której użytym odczynnikiem był Cu(OH)2.
Jego zastosowanie pozwala na wykrycie związków polihydroksylowych, czy też na
potwierdzenie występowania w cząsteczce co najmniej dwóch wiązań peptydowych
(amidowych).
Przebieg próby przedstawiono na schemacie:
W każdej probówce zaobserwowano różne objawy reakcji. Tylko w probówce II powstał
roztwór o barwie różowofioletowej.
Podaj nazwę substancji znajdującej się w naczyniu A oraz nazwę reakcji, która
przebiegła w probówce II podczas opisanego doświadczenia.
Nazwa substancji znajdującej się w naczyniu A:
Nazwa reakcji, która przebiegła w probówce II:
Poniższy schemat przedstawia przemiany, jakim ulegają miedź i jej związki.
Cu (s) A1. CuCl2 (aq) B2. Cu(OH)2 (s) NH3 (aq)3. [Cu(NH3)4](OH)2 (aq)
8.1. (0–1)
Rozstrzygnij, czy substancją A może być kwas solny o stężeniu 10 % masowych.
Uzasadnij swoją odpowiedź. W uzasadnieniu odwołaj się do właściwości miedzi
i kwasu solnego.
Rozstrzygnięcie:
Uzasadnienie:
8.2. (0–2)
Napisz wzór sumaryczny substancji B, jeśli wiadomo, że po zajściu reakcji
i odsączeniu osadu w roztworze obecne były kationy sodu i aniony chlorkowe.
Napisz w formie jonowej równanie reakcji 3., której produktem jest m.in. jon
kompleksowy o wzorze [Cu(NH3)4]2+.
Wzór substancji B:
Równanie reakcji 3.:
8.3. (0–1)
Spośród podanych poniżej wzorów wybierz wzory wszystkich substancji, w których
wodnych roztworach na zimno roztwarza się wodorotlenek miedzi(II). Napisz numery
wybranych wzorów.
