Chemia - Matura Maj 2019, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 18.
Stal to stop żelaza z węglem. Korozja stali polega na utlenianiu żelaza tlenem rozpuszczonym
w wodzie. Obecność elektrolitu w roztworze przyspiesza ten proces, ale w roztworach
o wysokim pH korozja jest zahamowana. Powstająca w wyniku korozji rdza zawiera
uwodniony tlenek żelaza(III) – o wzorze 2Fe2O3 · 3H2O i masie M = 374 g ⋅ mol−1 –
i niewielkie ilości innych związków żelaza na III stopniu utlenienia.
W celu zbadania wpływu różnych czynników na szybkość korozji przeprowadzono
doświadczenie przedstawione na poniższym schemacie.
Po trwającym kilka dni eksperymencie zaobserwowano, że najwięcej rdzy powstało w probówce IV, w której drut stalowy stykał się z blaszką miedzianą.
Oblicz w procentach masowych zawartość tlenu w składniku rdzy – uwodnionym tlenku żelaza(III), którego wzór podano w informacji powyżej.
Rozwiązanie
Schemat punktowania
1 p. – za zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń i podanie wyniku
w procentach.
0 p. – za zastosowanie błędnej metody obliczenia lub niepodanie wyniku w procentach albo
brak rozwiązania.
Poprawne rozwiązanie
M2Fe2O3 ⋅ 3H2O = 374 g ⋅ mol−1
9 · 16 g
⸺
x%
⇒ x = 38,5% ⇒ x = 38,5(%)