Chemia - Matura Maj 2026, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 9.

Kategoria: Sole Reakcje utleniania i redukcji - ogólne Typ: Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

W pewnym roztworze wodnym znajdowały się rozpuszczalne sole NaNO2 i Na2SO3.

Aby potwierdzić obecność jonów azotanowych(III) w tym roztworze, wykonano dwuetapowe doświadczenie.

W etapie 1. do probówki A z badanym roztworem dodano nadmiar wodnego roztworu substancji X, aby usunąć jony siarczanowe(IV). Strącony osad odsączono.
W etapie 2. otrzymany przesącz dodano do probówki B z wodnym roztworem manganianu(VII) potasu silnie zakwaszonym kwasem siarkowym(VI).

9.1. (0–1)

Dokończ zdanie. Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.

W etapie 1. doświadczenia jako odczynnika X użyto

  1. kwasu solnego.
  2. wodnego roztworu azotanu(V) magnezu.
  3. wodnego roztworu azotanu(V) baru.
  4. wodnego roztworu wodorotlenku potasu.

9.2. (0–1)

Napisz, jaką właściwość jonów azotanowych(III) wykorzystano podczas przeprowadzania opisanej próby analitycznej z użyciem roztworu manganianu(VII) potasu.

9.3. (0–1)

Uzupełnij tabelę. Wpisz, jak wyglądała zawartość probówki B przed rozpoczęciem reakcji i po jej zakończeniu w etapie 2. doświadczenia.

Wygląd zawartości probówki B
przed reakcją po reakcji

9.4. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego było konieczne usunięcie jonów siarczanowych(IV) w etapie 1. opisanego doświadczenia.

Rozwiązanie

9.1. (0–1)

Zasady oceniania
1 pkt – odpowiedź poprawna.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.

Rozwiązanie
C

9.2. (0–1)

Zasady oceniania
1 pkt – napisanie poprawnej właściwości jonów azotanowych(III).
0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.

Rozwiązanie
(Jony azotanowe(III) mają właściwości) redukujące.

9.3. (0–1)

Zasady oceniania
1 pkt – poprawny opis wyglądu zawartości probówki B w etapie 2. doświadczenia.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.

Rozwiązanie

Wygląd zawartości probówki B
przed reakcją po reakcji
fioletowy (roztwór) bezbarwny roztwór
ALBO
bladoróżowy roztwór

9.4. (0–1)

Zasady oceniania
1 pkt – poprawne wyjaśnienie.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązania

  • Usunięcie jonów siarczanowych(IV) w etapie 1. doświadczenia było konieczne, ponieważ dodanie do KMnO4 przesączu (w etapie 2. doświadczenia) nie pozwoliłoby na wykrycie w opisanych warunkach jonów azotanowych(III), bo jony siarczanowe(IV) wykazują również właściwości redukujące.
  • Nieusunięcie jonów siarczanowych(IV) w etapie 1. doświadczenia powodowałoby ich reakcję z KMnO4 po dodaniu przesączu i nie pozwoliłoby na wykrycie w opisanych warunkach jonów azotanowych(III).
  • Obecność jonów siarczanowych(IV) w przesączu prowadziłoby do ich utleniania przez KMnO4 i nie pozwoliłoby na wykrycie jonów azotanowych(III), które też ulegają utlenianiu w reakcji z KMnO4.

Uwaga: Do uzyskania pozytywnej oceny wyjaśnienie musi zawierać 3 elementy:

  • odniesienie do obecności w roztworze jonów siarczanowych(IV)
  • odniesienie do właściwości jonów siarczanowych(IV)
  • informację o braku możliwości wykrycia jonów azotanowych(III).