Metale

Oto lista zadań maturalnych z danego działu chemii. Aby skorzystać z dodatkowych opcji lub wybrać zadania z pozostałych działów kliknij poniżej.

Przejdź do wyszukiwarki zadań

 

Matura Marzec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 9. (1 pkt)

Metale Napisz równanie reakcji Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Do dwóch zlewek zawierających jednakowe objętości wody o temperaturze t = 20°C dodano:

  • do zlewki I – próbkę metalicznego magnezu
  • do zlewki II – próbkę metalicznego wapnia.

Tylko w jednej zlewce zaobserwowano objawy reakcji chemicznej.

Napisz w formie jonowej równanie reakcji zachodzącej podczas opisanego doświadczenia. Wyjaśnij przyczynę różnej aktywności chemicznej badanych metali.

Równanie reakcji:

Wyjaśnienie:

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 17. (2 pkt)

Elektrony w atomach, orbitale Metale Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj/wymień

Miedź tworzy kationy Cu+ oraz Cu2+.

a)Określ, ile elektronów i z jakiej podpowłoki albo podpowłok oddaje atom miedzi, tworząc kation Cu2+. Dokończ poniższe zdanie, wpisując liczbę elektronów i symbol odpowiedniej podpowłoki lub podpowłok.

Tworzenie kationu Cu2+ oznacza oddanie przez atom miedzi

b)Uzupełnij poniższą tabelę, wpisując schemat klatkowy konfiguracji elektronów walencyjnych jonu Cu2+ w stanie podstawowym oraz wartości głównej liczby kwantowej n i pobocznej liczby kwantowej l dla niesparowanego elektronu w tym jonie.
Schemat klatkowy elektronów walencyjnych Główna liczba kwantowa n Poboczna liczba kwantowa l
 

Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 11. (3 pkt)

Metale Stechiometryczny stosunek reagentów Reakcje i właściwości kwasów i zasad Oblicz Napisz równanie reakcji

Na odważkę stopu glinu z magnezem o masie 7,50 g podziałano nadmiarem rozcieńczonego kwasu solnego. Podczas roztwarzania stopu w kwasie solnym zachodziły reakcje zilustrowane równaniami:

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

W wyniku całkowitego roztworzenia stopu otrzymano klarowny roztwór, do którego dodano nadmiar wodnego roztworu wodorotlenku sodu. Zaszły reakcje opisane równaniami:

AlCl3 + 6NaOH → Na 3[Al(OH)6] + 3NaCl
MgCl2 + 2NaOH → Mg(OH)2 + 2NaCl

Otrzymany nierozpuszczalny w wodzie związek odsączono, przemyto wodą, wysuszono i zważono. Jego masa (w przeliczeniu na czysty wodorotlenek magnezu) była równa 11,67 g.

11.1. (0–2)

Oblicz zawartość procentową glinu w stopie (w procentach masowych).

11.2. (0–1)

Klarowny roztwór uzyskany po odsączeniu osadu Mg(OH)2 nasycono tlenkiem węgla(IV). Zaobserwowano wytrącenie białego osadu wodorotlenku glinu.

Napisz w formie jonowej skróconej równanie opisanej reakcji chemicznej.

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 21. (3 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Metale Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Oblicz

W wodnym roztworze Cu(NO3)2 zanurzono płytkę kadmową o masie 75,0 g. Po pewnym czasie wyjęto ją, osuszono i zważono. Jej masa wynosiła 73,0 g. Stwierdzono, że w warunkach doświadczenia cały wydzielony metal osadził się na płytce.

21.1. (1 pkt)

Dokończ poniższe zdanie – wybierz i podkreśl właściwy opis spostrzeżenia spośród podanych w nawiasie.

Po zanurzeniu płytki kadmowej do wodnego roztworu Cu(NO3)2 zaobserwowano po dłuższym czasie, że barwa roztworu zmieniła się z (fioletowej na niebieską / bezbarwnej na zieloną / niebieskiej na bezbarwną).

21.2. (2 pkt)

Oblicz, ile gramów każdego z metali zawierała płytka po wyjęciu jej z roztworu. Przyjmij, że proces osadzania metalu na płytce zachodził z wydajnością równą 100%.

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 17. (2 pkt)

Metale Napisz równanie reakcji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

W celu porównania reaktywności różnych metali wykonano doświadczenie, w którym płytkę z metalu M zważono i umieszczono w naczyniu zawierającym wodny roztwór pewnej soli. W wyniku zachodzącej reakcji roztwór się odbarwił. Płytkę wyjęto, opłukano wodą destylowaną, wysuszono i zważono ponownie. Ustalono, że w wyniku reakcji masa płytki zmalała.

17.1. (0–1)

Wybierz i podkreśl jeden symbol metalu w zestawie I i jeden wzór odczynnika w zestawie II, tak aby otrzymać schemat przeprowadzonego doświadczenia.

schemat doświadczenia

17.2. (0–1)

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, która zaszła podczas doświadczenia.

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 15. (3 pkt)

Metale Bilans elektronowy Napisz równanie reakcji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

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.

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 12. (1 pkt)

Metale Podaj/wymień

W poniższej tabeli podana jest informacja dotycząca barwy wodnych roztworów zawierających wybrane jony.

Jon Barwa roztworu
Ni2+ zielony roztwór
Cu2+ niebieski roztwór
Ag+ bezbarwny roztwór

Płytki wykonane z dwóch metali: miedzi i niklu, zanurzono do roztworów azotanu(V) srebra(I) znajdujących się w dwóch oddzielnych probówkach. Przebieg doświadczenia zilustrowano na poniższym schemacie.

Po pewnym czasie trwania doświadczenia w każdej probówce zaobserwowano zmianę barwy roztworu.

Spośród kationów: Ag+, Cu2+, Ni2+, wybierz i napisz wzór tego kationu, który jest najsilniejszym utleniaczem.

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 11. (1 pkt)

Metale Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

W poniższej tabeli podana jest informacja dotycząca barwy wodnych roztworów zawierających wybrane jony.

Jon Barwa roztworu
Ni2+ zielony roztwór
Cu2+ niebieski roztwór
Ag+ bezbarwny roztwór

Płytki wykonane z dwóch metali: miedzi i niklu, zanurzono do roztworów azotanu(V) srebra(I) znajdujących się w dwóch oddzielnych probówkach. Przebieg doświadczenia zilustrowano na poniższym schemacie.

Po pewnym czasie trwania doświadczenia w każdej probówce zaobserwowano zmianę barwy roztworu.

Uzupełnij poniższą tabelę. Podaj barwę roztworu (lub informację o braku barwy) w probówkach I i II przed zanurzeniem metalowych płytek oraz barwy roztworów po wyjęciu płytek.

Numer
probówki
Barwa roztworu
przed zanurzeniem płytki po wyjęciu płytki
I
II

Matura Maj 2014, Poziom podstawowy (Formuła 2007)Zadanie 9. (1 pkt)

Metale Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Cyna występuje w postaci dwóch odmian: cyny szarej i cyny białej. Cyna biała jest metalem srebrzystobiałym, ciągliwym i kowalnym, cyna szara tworzy szary proszek. Cyna biała jest trwała w temperaturze powyżej 13,4°C, cyna szara jest trwała poniżej tej temperatury.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Wypełnij tabelę, wpisując literę P, jeżeli zdanie jest prawdziwe, lub literę F, jeżeli jest fałszywe.

P/F
1. W temperaturze 25°C cyna występuje w postaci cyny białej, a w temperaturze 5°C – w postaci cyny szarej.
2. Występowanie cyny w postaci dwóch odmian – cyny szarej i cyny białej – wpływa na wartość jej masy atomowej.
3. Tworzenie ubytków w wyrobach cynowych może być spowodowane długotrwałym przechowywaniem tych wyrobów w temperaturze niższej niż 13,4°C.

Matura Maj 2014, Poziom podstawowy (Formuła 2007)Zadanie 6. (1 pkt)

Metale Napisz równanie reakcji

Cyna nie ulega działaniu słabych kwasów i zasad, dzięki czemu jest stosowana do pokrywania blachy stalowej w celu jej ochrony przed korozją. Z blachy tej wykonuje się puszki na konserwy. Aby odzyskać cynę z odpadów, działa się na nią chlorem i przekształca w chlorek cyny(IV). Mocne kwasy i zasady atakują cynę energicznie. W reakcji ze stężonym kwasem solnym cyna tworzy chlorek cyny(II), który jest solą dobrze rozpuszczalną w wodzie.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji cyny z chlorem.

Matura Maj 2019, Poziom podstawowy (Formuła 2007)Zadanie 17. (1 pkt)

Reakcje utleniania i redukcji - ogólne Metale Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

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.

Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie.

  1. Żelazo w procesie korozji stali pełni funkcję (reduktora / utleniacza), ponieważ (przyjmuje / oddaje) elektrony, a jego stopień utlenienia (rośnie / maleje).
  2. Miedź jest metalem (aktywniejszym / mniej aktywnym) niż żelazo. Kontakt stali z takim metalem (przyspiesza / hamuje) korozję.

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 9. (2 pkt)

Pozostałe Metale Napisz równanie reakcji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Cynk, magnez i glin w opisanych poniżej doświadczeniach ulegają przemianom zilustrowanym następującymi schematami:

W kolbach oznaczonych numerami I, II i III umieszczono w przypadkowej kolejności próbki cynku, magnezu i glinu. W każdej kolbie była próbka innego metalu. Na te metale podziałano kwasem solnym. Opisane doświadczenie zilustrowano poniższym schematem.

Podczas opisanego doświadczenia w każdej kolbie metal uległ całkowitemu roztworzeniu i powstały klarowne, bezbarwne roztwory chlorków badanych metali. Przebiegowi wszystkich reakcji towarzyszyło wydzielanie się bezbarwnego gazu.

9.1. (0–1)

Spośród czynności, których nazwy podano poniżej, wybierz tę, którą należy wykonać jako pierwszą w celu wyodrębnienia z każdej mieszaniny poreakcyjnej (powstałej podczas opisanego doświadczenia) jonowego produktu reakcji. Podkreśl jej nazwę.

sączenie     odwirowanie     odparowanie pod wyciągiem

9.2. (0–1)

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji glinu z kwasem solnym.

Matura Maj 2014, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 7. (2 pkt)

Metale Napisz równanie reakcji

Gal jest metalem, który roztwarza się w mocnych kwasach oraz mocnych zasadach. W reakcjach tych tworzy sole, przechodząc na stopień utlenienia III. Drugi produkt tych reakcji jest taki sam jak w reakcjach glinu z mocnymi kwasami i zasadami. Poniżej przedstawiono schemat reakcji galu z mocnymi kwasami i zasadami.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji oznaczonych numerami 1 i 2.

Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 19. (2 pkt)

Metale Napisz równanie reakcji Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji

W trzech probówkach zawierających wodny roztwór siarczanu(VI) miedzi(II) umieszczono metalowe płytki. W probówce I – płytkę kadmową, w probówce II – płytkę srebrną, a w probówce III – płytkę aluminiową. Po pewnym czasie płytki wyjęto, osuszono i zważono.

19.1. (0-1)

Ustal, czy masa metalowych płytek się zmieniła (wzrosła lub zmalała), czy nie uległa zmianie.

Płytka kadmowa Płytka srebrna Płytka aluminiowa
Masa płytki

19.2. (0-1)

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, której wynikiem był wzrost masy płytki zanurzonej w roztworze siarczanu(VI) miedzi(II).

Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 17. (2 pkt)

Metale Identyfikacja związków nieorganicznych Napisz równanie reakcji Podaj/wymień

W dwóch probówkach znajdował się rozcieńczony wodny roztwór kwasu siarkowego(VI), a w dwóch innych probówkach – stężony roztwór kwasu azotowego(V). Przeprowadzono doświadczenie, którego przebieg zilustrowano na poniższym schemacie.

Objawy reakcji zaobserwowano w probówkach I, II i IV.

17.1. (0-1)

Napisz wzór lub nazwę kwasu, którego roztwór znajdował się w probówkach I i II (kwas A), i wzór lub nazwę kwasu, którego roztwór znajdował się w probówkach III i IV (kwas B).

Kwas A Kwas B
                                                                                                       

17.2. (0-1)

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji zachodzącej w probówce IV.

Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 22. (1 pkt)

Metale Napisz równanie reakcji

Przeprowadzono doświadczenie zilustrowane poniższym schematem.

Celem doświadczenia było odróżnienie dwóch, oznaczonych umownie literami X i Z, metali, z których wykonano płytki. Wiadomo, że jednym metalem był cynk, a drugim – nikiel. Po pewnym czasie obie płytki wyjęto z roztworów, osuszono i zważono. Stwierdzono, że zmieniła się tylko masa płytki wykonanej z metalu X.

Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz właściwe określenie spośród podanych w każdym nawiasie oraz napisz w formie jonowej skróconej równanie zachodzącej reakcji.

Masa płytki wykonanej z metalu X się (zmniejszyła / zwiększyła).
Podczas przeprowadzonego doświadczenia przebiegła reakcja zilustrowana równaniem:

Metalem Z był (cynk / nikiel).

Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 3. (1 pkt)

Metale Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

W poniższej tabeli zestawiono wybrane właściwości fizyczne potasu i wapnia.

Nazwa pierwiastka Temperatura topnienia, K Gęstość, g ⋅ cm−3
potas 336,43 0,86
wapń 1115,00 1,55
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.

Na podstawie informacji i układu okresowego pierwiastków uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedno właściwe określenie spośród podanych w każdym nawiasie.

  1. Węzły sieci krystalicznych wapnia, jak i potasu obsadzone są (dodatnio / ujemnie) naładowanymi jonami zwanymi rdzeniami atomowymi. Pomiędzy rdzeniami atomowymi obecne są słabo związane elektrony walencyjne, które mogą wędrować swobodnie przez kryształ metalu. Dlatego zarówno wapń, jak i potas odznaczają się (dużą / małą) przewodnością elektryczną.
  2. Temperatura topnienia wapnia jest (niższa / wyższa) niż temperatura topnienia potasu, co wynika między innymi (z silniejszego / ze słabszego) wiązania metalicznego, utworzonego z udziałem (mniejszej / większej) liczby elektronów walencyjnych.

Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 2. (1 pkt)

Metale Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

W poniższej tabeli zestawiono wybrane właściwości fizyczne potasu i wapnia.

Nazwa pierwiastka Temperatura topnienia, K Gęstość, g ⋅ cm−3
potas 336,43 0,86
wapń 1115,00 1,55
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.

Oceń, czy podane poniżej informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

1. Podczas reakcji wapnia i potasu z wodą te metale pływają po powierzchni wody, ponieważ gęstość każdego z nich jest mniejsza od gęstości wody. P F
2. Atomy wapnia i potasu, oddając elektrony walencyjne, przechodzą w dodatnio naładowane jony o konfiguracji elektronowej tego samego gazu szlachetnego. P F
3. Atomy wapnia są mniejsze od atomów potasu; dwudodatnie jony wapnia są mniejsze od jednododatnich jonów potasu. P F

Strony