Chemia - Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 15.
Ołów praktycznie nie roztwarza się w rozcieńczonym kwasie jodowodorowym ani w rozcieńczonym kwasie bromowodorowym. Metal ten roztwarza się natomiast całkowicie w rozcieńczonym kwasie azotowym(V), a także w kwasie octowym. W reakcji ołowiu z rozcieńczonym kwasem azotowym(V) powstają azotan(V) ołowiu(II), tlenek azotu(II) oraz woda. W reakcji tego metalu z kwasem octowym wydziela się wodór i powstaje kompleks ołowiu(II) o wzorze [Pb(CH3COO)4]2− .
Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna. Podstawy teoretyczne i analiza jakościowa, Warszawa 2001.
15.1. (0–1)
Na podstawie informacji wprowadzającej, szeregu elektrochemicznego metali oraz tabeli rozpuszczalności soli i wodorotlenków wybierz poprawne wyjaśnienie zachowania ołowiu wobec rozcieńczonego kwasu jodowodorowego i kwasu bromowodorowego. Zaznacz P przy poprawnym wyjaśnieniu.
1. | Ołów praktycznie nie roztwarza się w rozcieńczonym kwasie jodowodorowym ani w rozcieńczonym kwasie bromowodorowym, ponieważ nie wypiera on wodoru z kwasów. | P |
2. | Ołów praktycznie nie roztwarza się w rozcieńczonym kwasie jodowodorowym ani w rozcieńczonym kwasie bromowodorowym, ponieważ w tych roztworach powierzchnia ołowiu pokrywa się pasywną warstwą trudno rozpuszczalnej soli. | P |
3. | Ołów praktycznie nie roztwarza się w rozcieńczonym kwasie jodowodorowym ani w rozcieńczonym kwasie bromowodorowym, ponieważ te kwasy są słabe i beztlenowe. | P |
15.2. (0–2)
Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy):
- równanie procesu redukcji zachodzącego podczas reakcji ołowiu z rozcieńczonym kwasem azotowym(V).
- równanie procesu utleniania w reakcji ołowiu z kwasem octowym. Uwzględnij powstawanie jonu kompleksowego tego metalu.
Rozwiązanie
15.1. (0–1)
Schemat punktowania
1 p. – za poprawny wybór wyjaśnienia.
0 p. – za odpowiedź niepoprawną albo brak odpowiedzi.
Poprawna odpowiedź
1. | Ołów praktycznie nie roztwarza się w rozcieńczonym kwasie jodowodorowym ani w rozcieńczonym kwasie bromowodorowym, ponieważ nie wypiera on wodoru z kwasów. | |
2. | Ołów praktycznie nie roztwarza się w rozcieńczonym kwasie jodowodorowym ani w rozcieńczonym kwasie bromowodorowym, ponieważ w tych roztworach powierzchnia ołowiu pokrywa się pasywną warstwą trudno rozpuszczalnej soli. | P |
3. | Ołów praktycznie nie roztwarza się w rozcieńczonym kwasie jodowodorowym ani w rozcieńczonym kwasie bromowodorowym, ponieważ te kwasy są słabe i beztlenowe. |
15.2. (0–2)
Schemat punktowania
2 p. – za poprawne napisanie równania procesu redukcji w formie jonowej – z uwzględnie-
niem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy)
oraz
za poprawne napisanie równania procesu utleniania w formie jonowej – z uwzględnie-
niem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy)
i uwzględnieniem powstawania jonu kompleksowego.
1 p. – za poprawne napisanie tylko równania procesu redukcji w formie jonowej –
z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-
elektronowy)
albo
za poprawne napisanie tylko równania procesu utleniania w formie jonowej –
z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-
elektronowy) i uwzględnieniem powstawania jonu kompleksowego.
0 p. – za błędne napisanie równań reakcji (błędne wzory reagentów, błędne współczynniki
stechiometryczne, niewłaściwa forma zapisu) albo brak odpowiedzi.
Poprawna odpowiedź
- NO−3 + 4H+ + 3e− → NO + 2H2O
lub
HNO3 + 3H+ + 3e− → NO + 2H2O - Pb + 4CH3COOH → [Pb(CH3COO)4]2− + 4H+ + 2e−
lub
Pb + 4CH3COO− → [Pb(CH3COO)4]2− + 2e−