Określ stopnie utlenienia atomów azotu w cząsteczce nitrobenzenu i aniliny. Wypełnij
tabelę, wpisując stopień utlenienia atomu azotu.
17.2. (0-1)
Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów
(zapis jonowo-elektronowy), równania procesów redukcji i utleniania, zachodzących
podczas tej przemiany.
Równanie reakcji utleniania:
Równanie reakcji redukcji:
17.3. (0-1)
Dobierz i uzupełnij współczynniki stechiometryczne w poniższym schemacie.
To zadanie pochodzi ze zbioru matura 2022 wydawnictwa
Wywoływacz fotograficzny często zawiera związek zwany hydrochinonem (nazwa systematyczna:
benzeno-1,4-diol). Redukuje on jony srebra powstałe na błonie fotograficznej podczas jej naświetlania do
metalicznego srebra, sam utleniając się do chinonu, czyli cykloheksa-2,5-dieno-1,4-dionu. Powstaje wtedy
obraz negatywowy, który należy jeszcze utrwalić, wypłukując z błony fotograficznej pozostały AgBr za
pomocą utrwalacza.
16.1. (0-1)
Napisz w postaci jonowej skróconej, używając wzorów półstrukturalnych związków
organicznych, równanie reakcji zachodzącej podczas wywoływania obrazu negatywowego
na błonie fotograficznej za pomocą roztworu hydrochinonu. Współczynniki dobierz za pomocą bilansu jonowo-elektronowego.
Równanie reakcji:
Równanie reakcji utleniania:
Równanie reakcji redukcji:
16.2. (0-1)
Określ, który związek pełni w tej reakcji rolę utleniacza, a który reduktora.
Utleniacz:
Reduktor:
16.3. (0-1)
Czy hydrochinon i chinon są związkami aromatycznymi?
To zadanie pochodzi ze zbioru matura 2022 wydawnictwa
W wyniku reakcji kwasu bromowodorowego z kwasem bromowym(V) powstaje brom i woda. Równanie
kinetyczne tej reakcji ma postać:
v = k[Br−][BrO−3][H+]2
8.1. (0-1)
Napisz równanie tej reakcji w formie jonowej skróconej. Uzupełnij współczynniki reakcji za
pomocą bilansu jonowo-elektronowego z uwzględnieniem oddanych i przyjętych elektronów.
8.2. (0-1)
Jak zmieni się szybkość tej reakcji, jeśli stężenie każdego z substratów zmaleje dwukrotnie?
Odpowiedź:
To zadanie pochodzi ze zbioru matura 2022 wydawnictwa
Antymon roztwarza się na gorąco w stężonym kwasie siarkowym(VI). W tej przemianie tworzy
się m.in. zdysocjowany w wodnym roztworze siarczan(VI) antymonu(III) oraz wydziela się
bezbarwny gaz o charakterystycznym ostrym zapachu, w którym siarka stanowi 50%
masowych.
Antymon reaguje także na gorąco ze stężonym kwasem azotowym(V). W tej przemianie
wydziela się bezbarwny gaz, który w kontakcie z powietrzem zabarwia się na kolor
czerwonobrunatny, i powstaje trudno rozpuszczalny jednoprotonowy kwas antymonowy(V).
W cząsteczce tego kwasu stosunek liczby atomów wodoru do liczby atomów tlenu jest równy 1 : 3.
Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna, Warszawa 2004.
19.1. (0–2)
Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub
pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równania reakcji redukcji
i utleniania zachodzących podczas opisanego procesu roztwarzania antymonu
na gorąco w stężonym kwasie siarkowym(VI). Napisz w formie cząsteczkowej
sumaryczne
równanie opisanej przemiany.
Równanie reakcji redukcji:
Równanie reakcji utleniania:
Sumaryczne równanie reakcji:
19.2. (0–1)
Napisz w formie jonowej sumaryczne równanie opisanego procesu roztwarzania
antymonu na gorąco w stężonym kwasie azotowym(V).
Napisz w formie jonowej, z uwzględnieniem liczby oddanych lub pobranych
elektronów (zapis jonowo-elektronowy), równania procesu redukcji i procesu
utleniania zachodzących podczas przemiany przedstawionej powyższym schematem.
151.2 (0-1)
Dobierz i uzupełnij współczynniki stechiometryczne w poniższym schemacie.
Do trzech probówek z wodnym roztworem dichromianu(VI) potasu dodano wodny roztwór
kwasu siarkowego(VI). Do tak przygotowanej mieszaniny dodano alkohol – do probówki I –
alkohol X, do probówki II – alkohol Y, a do probówki III – alkohol Z. Każdy z dodanych
do probówek alkoholi ma inną rzędowość. Alkohole X, Y i Z wybrano spośród
następujących: CH3CH2CH2OH, CH3CH(OH)CH3, C2H5OH, CH3C(CH3)(OH)CH3.
Probówki lekko ogrzano. Doświadczenie zilustrowano poniższym schematem.
Zaobserwowano, że roztwór w probówce II zmienił barwę z pomarańczowej
na zielononiebieską, a u wylotu tej probówki wyczuwalny był zapach octu. Objawy reakcji
stwierdzono też w probówce III. Natomiast w probówce I nie zaobserwowano zmian.
W probówce III zaszła reakcja utleniania i redukcji,
a proces redukcji opisuje równanie:
Cr2O2−7 + 14H+ + 6e− → 2Cr3+ + 7H2O
147.1 (0-1)
Opisz dwie zmiany możliwe do zaobserwowania w czasie doświadczenia
przebiegającego w probówce III.
147.2 (0-1)
Napisz w formie jonowej, z uwzględnieniem oddanych lub pobranych elektronów
(zapis jonowo-elektronowy), równanie procesu utleniania zachodzącego w probówce III.
Do trzech probówek z wodnym roztworem dichromianu(VI) potasu dodano wodny roztwór
kwasu siarkowego(VI). Do tak przygotowanej mieszaniny dodano alkohol – do probówki I –
alkohol X, do probówki II – alkohol Y, a do probówki III – alkohol Z. Każdy z dodanych
do probówek alkoholi ma inną rzędowość. Alkohole X, Y i Z wybrano spośród
następujących: CH3CH2CH2OH, CH3CH(OH)CH3, C2H5OH, CH3C(CH3)(OH)CH3.
Probówki lekko ogrzano. Doświadczenie zilustrowano poniższym schematem.
Zaobserwowano, że roztwór w probówce II zmienił barwę z pomarańczowej
na zielononiebieską, a u wylotu tej probówki wyczuwalny był zapach octu. Objawy reakcji
stwierdzono też w probówce III. Natomiast w probówce I nie zaobserwowano zmian.
W probówce II zaszła reakcja utleniania i redukcji.
Określ liczbę elektronów oddawanych przez 1 mol reduktora w reakcji zachodzącej
w probówce II.
Przeprowadzono ciąg przemian chemicznych, w wyniku których z karbidu zawierającego
20% zanieczyszczeń otrzymano kwas etanowy (octowy). Przemiany te można przedstawić
poniższym schematem.
CaC2I C2H2II CH3CHO III CH3COOH
Wydajności kolejnych przemian (etapów) były odpowiednio równe:
WI = 85%, WII = 80%, WIII = 95%.
Podaj nazwę systematyczną związku organicznego, który otrzymano w wyniku
przemiany II oraz określ formalne stopnie
utlenienia wszystkich atomów węgla w cząsteczce tego związku.
W tlenie amoniak spala się żółtawym płomieniem, dając wodę i azot. Zmiana entalpii
zmierzona w warunkach standardowych towarzysząca tej reakcji wynosi
Δ H° = −903 kJ ⋅ mol−1. W obecności katalizatora platynowego amoniak spala się do tlenku
azotu(II) i wody, a zmiana entalpii towarzysząca tej reakcji wynosi Δ H° = −1260 kJ ⋅ mol−1.
Reakcję tę przeprowadza się na skalę przemysłową.
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, t. 2, Warszawa 2002, s. 651.
Zapisz w postaci cząsteczkowej równanie reakcji przebiegającej podczas spalania
amoniaku w tlenie bez użycia katalizatora platynowego.
Azydek sodu NaN3 jest solą kwasu azotowodorowego HN3. Azydek ten otrzymuje się
w reakcji amidku sodu NaNH2, który również jest solą, z tlenkiem azotu(I) w środowisku
bezwodnym. Azydek sodu rozkłada się z wydzieleniem azotu zgodnie z równaniem:
2NaN3 → 2Na + 3N2
na skutek intensywnego ogrzewania lub gwałtownego uderzenia, dzięki czemu jest on
źródłem azotu w poduszkach powietrznych stosowanych w samochodach. Metaliczny sód,
który powstaje w tej reakcji, jest neutralizowany w trakcie procesów współbieżnych
do krzemianu sodu. Azot jest jedynym gazowym produktem przemian zachodzących
w poduszce powietrznej. Równaniem łączącym ciśnienie gazu p, jego objętość V, liczbę moli
gazu n i temperaturę T jest równanie Clapeyrona:
pV = nRT
w którym R jest stałą gazową o wartości 83,1 hPa ⋅ dm3mol ⋅ K
Na podstawie: L. Pajdowski, Chemia ogólna, Warszawa 1999, s. 386.
Oblicz stopień utlenienia atomu azotu w amidku sodu.
Fe3O4 ←H2O, T = 470 K Fe HCl(aq) FeCl2 (aq) KOH (aq) X H2O2 Y T Z
Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych
elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równania procesów redukcji i utleniania
zachodzących podczas przemiany związku X w związek Y.
Fe3O4 ←H2O, T = 470 K Fe HCl(aq) FeCl2 (aq) KOH (aq) X H2O2 Y T Z
Podczas dodawania roztworu nadtlenku wodoru o stężeniu 30% masowych do związku X zaobserwowano w warunkach doświadczenia
zmianę barwy osadu na czerwonobrunatną.
Wpisz do tabeli literę P, jeżeli zdanie jest prawdziwe, lub literę F – jeżeli jest fałszywe.
1.
W opisanej reakcji nadtlenek wodoru pełni rolę reduktora, w trakcie doświadczenia obserwujemy wydzielanie się pęcherzyków bezbarwnego gazu.
P
F
2.
W opisanej reakcji nadtlenek wodoru pełni rolę utleniacza, w trakcie doświadczenia obserwujemy wydzielanie się pęcherzyków bezbarwnego gazu.
P
F
3.
W opisanej reakcji nadtlenek wodoru pełni rolę utleniacza, w trakcie doświadczenia nie obserwujemy wydzielania się pęcherzyków gazu.
Chrom jest pierwiastkiem zajmującym pod względem rozpowszechnienia w skorupie
ziemskiej 20. miejsce pomiędzy wszystkimi pierwiastkami. Najważniejszymi minerałami
i znanymi rudami chromu są chromit FeCr2O4 oraz krokoit PbCrO4. W sieci krystalograficznej
chromitu wyodrębniono jony Fe2+ i Cr2O2–4. Chrom otrzymuje się na skalę przemysłową,
poddając redukcji rudę chromitową. Reakcja ta zachodzi zgodnie z równaniem:
FeCr2O4 + 4C → 2Cr + Fe + 4CO
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2002, s. 882–883.
Arsenowodór AsH3 jest toksycznym bezbarwnym gazem o nieprzyjemnym zapachu. Gazowy
arsenowodór reaguje z dietyloditiokarbaminianem srebra zgodnie z równaniem
Związki arsenu wchodzą w skład preparatów stosowanych do zwalczania chwastów. Jednak
związki te są niebezpieczne dla zwierząt, dlatego ważna jest kontrola ich występowania
w środowisku naturalnym. Aby sprawdzić, jaką ilość związków arsenu zawiera badany
materiał organiczny, pobrane próbki spala się, co umożliwia przemianę obecnych w próbce
związków arsenu w tlenek arsenu(V). Tak otrzymaną suchą pozostałość poddaje się działaniu
rozcieńczonego kwasu solnego, dzięki czemu tlenek arsenu(V) w reakcji z wodą przekształca
się w rozpuszczalny w wodzie kwas ortoarsenowy(V) H3AsO4. Następnie należy zredukować
otrzymany kwas ortoarsenowy(V) do kwasu ortoarsenowego(III) za pomocą chlorku cyny(II)
w obecności katalizatora. Po dodaniu metalicznego cynku do roztworu zawierającego kwas
ortofosforowy(III) arsen oddziela się od reszty składników w postaci AsH3, który jest gazem.
Na podstawie: D.A. Skoog, D.M. West, F.J. Holler, S.R. Crouch, Podstawy chemii analitycznej, t. 1,
Warszawa 2006, s. 12–14.
Reakcja kwasu ortoarsenowego(III) z metalicznym cynkiem w obecności kwasu solnego jest reakcją utleniania-redukcji i przebiega zgodnie
z poniższym równaniem:
H3AsO3 + 3Zn + 6HCl → AsH3 + 3ZnCl2 + 3H2O
a)
Oceń, jaką funkcję (reduktora czy utleniacza) pełni w opisanej reakcji cynk i napisz w formie jonowej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równanie procesu, któremu metal ten ulega.
b)
Określ, jaka liczba moli elektronów ulega wymienianie podczas tworzenia jednego mola AsH3.
Związki arsenu wchodzą w skład preparatów stosowanych do zwalczania chwastów. Jednak
związki te są niebezpieczne dla zwierząt, dlatego ważna jest kontrola ich występowania
w środowisku naturalnym. Aby sprawdzić, jaką ilość związków arsenu zawiera badany
materiał organiczny, pobrane próbki spala się, co umożliwia przemianę obecnych w próbce
związków arsenu w tlenek arsenu(V). Tak otrzymaną suchą pozostałość poddaje się działaniu
rozcieńczonego kwasu solnego, dzięki czemu tlenek arsenu(V) w reakcji z wodą przekształca
się w rozpuszczalny w wodzie kwas ortoarsenowy(V) H3AsO4. Następnie należy zredukować
otrzymany kwas ortoarsenowy(V) do kwasu ortoarsenowego(III) za pomocą chlorku cyny(II)
w obecności katalizatora. Po dodaniu metalicznego cynku do roztworu zawierającego kwas
ortofosforowy(III) arsen oddziela się od reszty składników w postaci AsH3, który jest gazem.
Na podstawie: D.A. Skoog, D.M. West, F.J. Holler, S.R. Crouch, Podstawy chemii analitycznej, t. 1,
Warszawa 2006, s. 12–14.
Redukcja kwasu ortoarsenowego(V) chlorkiem cyny(II) przebiega zgodnie ze schematem:
H3AsO4 + Sn2+ + H+katalizator H3AsO3 + Sn4+ + H2O
a)
Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równanie procesu redukcji i równanie
procesu utleniania zachodzących podczas reakcji kwasu ortoarsenowego(V) z chlorkiem cyny(II).
b)
Dobierz współczynniki w równaniu reakcji kwasu ortoarsenowego(V) z chlorkiem cyny(II).
Oczyszczoną blaszkę wykonaną z pewnego metalu zważono, a następnie zanurzono
w wodnym roztworze Cu(NO3)2. Zauważono, że powierzchnia blaszki znajdująca się
w roztworze pokryła się różowym nalotem o metalicznym połysku. Po pewnym czasie
blaszkę wyjęto z roztworu, osuszono i zważono. Stwierdzono, że masa blaszki po wyjęciu
z roztworu była mniejsza od jej masy początkowej. Roztwór w zlewce pozostał klarowny i nie
zaobserwowano w nim żadnego osadu.
Uzupełnij poniższe zdania.
Wybierz i podkreśl jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie tak, aby
zdania były prawdziwe.
W reakcji, która zachodziła podczas opisanego doświadczenia, wybrany metal ulegał
(redukcji/utlenieniu), pełnił więc funkcję (reduktora/utleniacza). Oznacza to, że był
(dawcą/biorcą) elektronów.
Poniżej podano schematy dwóch reakcji utleniania i redukcji.
I MnO−4 + S2− + H+ → Mn2+ S + H2O
II I− + SO2−4 + H+ → I2 + H2S + H2O
a)
Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem liczby oddanych lub pobranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równania procesu redukcji i procesu utleniania zachodzących podczas przemiany przedstawionej schematem I.
b)
Dobierz i uzupełnij współczynniki stechiometryczne w poniższym schemacie.
