Chemia - Matura Czerwiec 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 13.

Kategoria: Związki nieorganiczne – ogólne Bilans elektronowy Typ: Napisz równanie reakcji Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Do probówek oznaczonych numerami 1.–4. wprowadzono wodne roztwory czterech substancji chemicznych: wodorotlenku baru, manganianu(VII) potasu, fenolanu sodu i chlorku żelaza(III). Stężenie molowe każdego roztworu wynosiło 0,10 mol ∙ dm–3.

Roztwory z probówek 1.–4. posłużyły do przeprowadzenia doświadczenia. Do jednej z probówek wprowadzono tlenek węgla(IV), a do pozostałych dodano pojedynczo odczynniki: NaOH (aq), Na2SO3 (aq) oraz HCl (aq). Każdego z roztworów użyto jeden raz. Po wymieszaniu zawartości probówek w każdej z nich zaobserwowano zmętnienie lub wytrącenie osadu.

13.1. (0–1)

Ustal, do której probówki został wprowadzony tlenek węgla(IV), a do których – wodne roztwory: NaOH oraz HCl. Uzupełnij poniższe schematy.

13.2. (0–1)

Wpisz do tabeli wzory substancji, których powstanie w probówkach 1., 3. oraz 4. odpowiadało za opisany objaw reakcji.

Probówka 1. 3. 4.
Wzór substancji

13.3. (0–1)

W probówce 2., po zmieszaniu reagentów, zachodzi proces utleniania-redukcji. Utleniacz i reduktor reagują ze sobą w stosunku molowym 2 : 3, a trzecim substratem reakcji jest woda.

Napisz w formie jonowej skróconej równanie tej reakcji.

Rozwiązanie

13.1. (0–1)

Zasady oceniania
1 pkt – poprawny wybór substancji i poprawne uzupełnienie schematów wzorami substancji.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.

Rozwiązanie

Uwaga: Dopuszcza się wpisanie poprawnych nazw zamiast wzorów związków chemicznych.
Określenie stanu skupienia wprowadzanych odczynników nie jest wymagane.

13.2. (0–1)

Zasady oceniania
1 pkt – poprawny wybór substancji, które spowodowały opisane objawy reakcji we wskazanych probówkach i poprawne napisanie wzorów trzech substancji.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązanie

Probówka 1. 3. 4.
Wzór substancji BaCO3 C6H5OH Fe(OH)3 LUB FeO(OH) LUB Fe2O3nH2O LUB Fe2O3(H2O)n

13.3. (0–1)

Zasady oceniania
1 pkt – poprawne napisanie we właściwej formie równania reakcji zachodzącej w probówce 2.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.

Rozwiązanie

2MnO4 + 3SO2–3 + H2O → 2MnO2 + 3SO2–4 + 2OH