Chemia - Matura Maj 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 13.
Przeprowadzono doświadczenie, w którym do trzech probówek – I, II i III – zawierających jednakowe objętości kwasu solnego o takim samym stężeniu molowym wprowadzono granulki trzech różnych metali, zgodnie z poniższym schematem.
Przebieg reakcji zaobserwowano tylko w jednej probówce.
13.1. (0–1)
Rozstrzygnij, którą probówkę: I, II czy III, przedstawiono na zdjęciu. Uzasadnij wybór. W uzasadnieniu porównaj wartości standardowego potencjału półogniwa wodorowego i półogniw metalicznych dla badanych metali.
Rozstrzygnięcie:
Uzasadnienie:
13.2. (0–1)
Jeden z dwóch metali, które nie reagowały z kwasem solnym, przeprowadzono w tlenek o wzorze ogólnym MeO (gdzie Me oznacza metal), który następnie poddano reakcji z kwasem siarkowym(VI). Wynik opisanych przemian przedstawiono na zdjęciu.
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji tlenku metalu z kwasem siarkowym(VI). Użyj symbolu chemicznego tego metalu.
13.3. (0–1)
Drugi z dwóch metali, które nie reagowały z kwasem solnym, dodano do probówki zawierającej stężony kwas azotowy(V). Efekt doświadczenia przedstawiono na zdjęciu.
Napisz wzór sumaryczny barwnego, gazowego produktu reakcji.
Rozwiązanie
13.1. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – poprawne rozstrzygnięcie i uzasadnienie uwzględniające porównanie wartości
potencjałów standardowych półogniw.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
Rozstrzygnięcie: III
Przykładowe uzasadnienia:
- Cynk ma ujemną wartość potencjału redukcji, a miedź i srebro mają standardowe potencjały wyższe niż potencjał redukcji wodoru.
- Spośród metali użytych w doświadczeniu tylko cynk ma niższą niż wodór wartość potencjału (standardowego redukcji).
- Tylko standardowy potencjał redukcji cynku jest niższy niż standardowy potencjał redukcji wodoru.
- Miedź i srebro mają standardowe potencjały wyższe niż potencjał redukcji wodoru.
- Tylko cynk ma ujemny standardowy potencjał redukcji.
13.2. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – poprawne napisanie we właściwej formie równania reakcji.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
- CuO + 2H3O+ → Cu2+ + 3H2O
- CuO + 2H+ → Cu2+ + H2O
13.3. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – poprawne napisanie wzoru sumarycznego gazowego produktu reakcji.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
NO2
Uwaga: Za podanie nazwy powstającego tlenku zdający otrzymuje 0 pkt.
