1. Strona główna
  2. Zadania maturalne z chemii

Reakcje utleniania i redukcji

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

 

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 115. (1 pkt)

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

Dany jest ciąg przemian chemicznych:

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. P F

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 111. (1 pkt)

Stopnie utlenienia Oblicz

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.

Oblicz stopień utlenienia chromu w jonie Cr2O2–4.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 86. (1 pkt)

Reakcje utleniania i redukcji - ogólne Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Arsenowodór AsH3 jest toksycznym bezbarwnym gazem o nieprzyjemnym zapachu. Gazowy arsenowodór reaguje z dietyloditiokarbaminianem srebra zgodnie z równaniem

AsH3 + 6Ag+ + 3[(C2H5)2N − CS2]− → As[(C2H5)2N − CS2]3 + 6Ag + 3H+

Na podstawie: D.A. Skoog, D.M. West, F.J. Holler, S.R. Crouch, Podstawy chemii analitycznej, t. 1, Warszawa 2006, s. 15.

Oceń, czy opisana reakcja jest reakcją utleniania i redukcji. Odpowiedź uzasadnij.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 84. (2 pkt)

Bilans elektronowy Napisz równanie reakcji Podaj/wymień

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.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 83. (2 pkt)

Bilans elektronowy Napisz równanie reakcji

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).

H3AsO4 + Sn2+ + H+ katalizator H3AsO3 + Sn4+ + H2O

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 81. (1 pkt)

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

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.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 78. (2 pkt)

Bilans elektronowy Napisz równanie reakcji

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.

MnO−4 + S2− + H+ → Mn2+ S + H2O

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 77. (2 pkt)

Reakcje utleniania i redukcji - ogólne Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Oblicz

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)Uzupełnij tabelę, wpisując wzory jonów pełniących funkcję utleniacza i wzory jonów pełniących funkcję reduktora w reakcjach zilustrowanych podanymi schematami.
Reakcja I Reakcja II
utleniacz reduktor utleniacz reduktor
 
b)Oblicz stosunek molowy reduktora do utleniacza w reakcji II.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 76. (2 pkt)

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

Poniżej przedstawiono równania czterech reakcji utleniania i redukcji.
I   CaH2 + 2H2O → Ca(OH)2 + 2H2
II   2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
III   3H2 + N2 → 2NH3
IV   Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2012, s. 552–553.
a)Spośród reakcji zilustrowanych powyższymi równaniami wybierz te, w których wyniku formalny stopień utlenienia wodoru zwiększa się. Napisz numery, którymi oznaczono równania tych reakcji.
b)Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i podkreśl jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie tak, aby zdania były prawdziwe.
  1. Substancją pełniącą funkcję reduktora w reakcji I jest (CaH2 / H2O), a substancją pełniącą funkcję utleniacza w reakcji II jest (Na / H2O).
  2. Jeden mol azotu N2 w reakcji III (pobiera/oddaje) liczbę moli elektronów równą (trzy/sześć).
  3. W reakcji IV jeden mol cynku oddaje (1 mol / 2 mole / 4 mole) elektronów, ulega więc procesowi (redukcji/utlenienia).
  4. W reakcji IV atom cynku oddaje elektrony walencyjne należące do podpowłoki (4s / 3d).

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 75. (2 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Reakcje utleniania i redukcji - ogólne Oblicz

Do probówki z wodnym roztworem dichromianu(VI) potasu dodano wodny roztwór kwasu siarkowego(VI) i wodny roztwór siarczanu(IV) potasu. Doświadczenie zilustrowano rysunkiem:

Reakcja przebiegła zgodnie ze schematem:

Cr2O2−7 + SO2−3 + H+ → Cr3+ + SO2−4 + H2O

Oblicz, ile centymetrów sześciennych roztworu dichromianu(VI) potasu o stężeniu 0,5 mol · dm–3 znajdowało się w probówce, jeżeli zawarty w nim dichromian(VI) potasu utlenił siarczan(IV) potasu obecny w 4 cm3 dodanego roztworu o stężeniu 0,4 mol · dm–3. Stosunek molowy reduktora do utleniacza w opisanej reakcji wynosi 3 : 1.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 74. (2 pkt)

Bilans elektronowy Napisz równanie reakcji

Do probówki z wodnym roztworem dichromianu(VI) potasu dodano wodny roztwór kwasu siarkowego(VI) i wodny roztwór siarczanu(IV) potasu. Doświadczenie zilustrowano rysunkiem:

Reakcja przebiegła zgodnie ze schematem:

Cr2O2−7 + SO2−3 + H+ → Cr3+ + SO2−4 + H2O

a)Napisz w formie jonowej, z uwzględnieniem oddanych lub pobranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy), równania procesów utleniania i redukcji oraz uzupełnij współczynniki stechiometryczne w schemacie równania reakcji w formie jonowej.
b)Napisz równanie opisanej reakcji w formie cząsteczkowej.

Matura Marzec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 19. (3 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Reakcje utleniania i redukcji - ogólne Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Oblicz

Zawartość jonów dichromianowych(VI) w wodnym roztworze można określić dzięki zastosowaniu metody pośredniej. W pierwszym etapie dodaje się roztwór jodku potasu i kwas siarkowy(VI). Zachodzi wtedy reakcja opisana równaniem:

Cr2O2–7 + 6I− +14H+ → 2Cr3+ + 3I2 + 7H2O

W drugim etapie do otrzymanej mieszaniny dodaje się roztwór tiosiarczanu sodu i wtedy jony S2O2−3 reagują z jodem:

I2 + 2S2O2−3 → 2 I− + S4O2–6

Na podstawie: D.A. Skoog, D.M. West, F.J. Holler, S.R. Crouch, Podstawy chemii analitycznej, Warszawa 2007.

19.1. (0–1)

Rozstrzygnij, czy jony dichromianowe(VI) w etapie pierwszym oraz jod w etapie drugim pełnią taką samą funkcję (utleniacza albo reduktora). Odpowiedź uzasadnij.

Rozstrzygnięcie:

Uzasadnienie:

19.2. (0–2)

Aby określić zawartość jonów dichromianowych(VI) w próbce, przeprowadzono opisane reakcje. W reakcji z jodem wzięło udział 20,4 cm3 wodnego roztworu tiosiarczanu sodu o stężeniu 0,10 mol∙dm3 .

Oblicz, ile gramów dichromianu(VI) potasu zawierała badana próbka. Przyjmij, że opisane przemiany przebiegły z wydajnością równą 100% oraz że masa molowa dichromianu(VI) potasu MK2Cr2O7 = 294 g⋅ mol−1.

Matura Marzec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 18. (2 pkt)

Tlenki Bilans elektronowy Napisz równanie reakcji

Tlenek manganu(IV) w reakcjach utleniania-redukcji może pełnić funkcję reduktora lub utleniacza.

Tlenek manganu(IV) reaguje z tlenem w środowisku zasadowym. W reakcji powstają sole manganu(VI).

Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równania procesów redukcji i utleniania zachodzących podczas reakcji tlenku manganu(IV) z tlenem w środowisku zasadowym (NaOH). Napisz w formie cząsteczkowej sumaryczne równanie zachodzącej reakcji.

Równanie procesu redukcji:

Równanie procesu utlenienia:

Sumaryczne równanie reakcji:

Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 31. (2 pkt)

Bilans elektronowy Aldehydy Napisz równanie reakcji

Reakcja utleniania propanalu odczynnikiem Tollensa przebiega zgodnie ze schematem:

CH3CH2CHO + Ag(NH3)+2 + OH− → CH3CH2COO− + Ag + NH3 + H2O

Na podstawie: J.T. Morrison, R.N. Boyd, Chemia organiczna, Warszawa 2008.

Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równania procesów redukcji i utleniania zachodzących podczas opisanej reakcji. Uwzględnij fakt, że reakcja zachodzi w środowisku zasadowym. Następnie uzupełnij schemat, tak aby otrzymać sumaryczne równanie w formie jonowej skróconej opisanej reakcji utleniania propanalu.

Równanie procesu redukcji:

Równanie procesu utleniania:

CH3CH2CHO + Ag(NH3)+2 + OH− → CH3CH2COO− + Ag + NH3 + H2O

Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 14. (3 pkt)

pH Bilans elektronowy Napisz równanie reakcji Podaj/wymień

Przeprowadzono doświadczenie, którego przebieg zilustrowano na schemacie.

W obu probówkach wytrącił się brunatny osad.

14.1. (0–1)

Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równania procesu redukcji i procesu utleniania zachodzących w probówce I podczas opisanego doświadczenia. Uwzględnij fakt, że jednym z substratów obu procesów jest woda.

Równanie procesu redukcji:

Równanie procesu utleniania:

14.2. (0–2)

Oceń, jaki jest odczyn roztworu po zakończeniu reakcji w probówce I, oraz podaj nazwę anionu zawierającego siarkę, który powstał w wyniku reakcji chemicznej przebiegającej w probówce II.

Odczyn roztworu po reakcji w probówce I:
Nazwa anionu zawierającego siarkę:

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 33. (2 pkt)

Reakcje utleniania i redukcji - ogólne Węglowodory - ogólne Napisz równanie reakcji Narysuj/zapisz wzór

Ubichinon Q10 (koenzym Q10) jest niezbędnym elementem łańcucha oddechowego. Zapobiega produkcji rodników, oksydacyjnym modyfikacjom białek, lipidów oraz DNA i pełni wiele innych funkcji w organizmie. Poniżej przedstawiono wzór opisujący strukturę cząsteczki ubichinonu Q10.

Utlenianie i redukcja zachodzą w organizmie w ciągłym cyklu. Cząsteczka ubichinonu przyjmuje dwa elektrony i redukuje się do ubichinolu – związku aromatycznego, który jest pochodną fenolu. Ten proces jest odwracalny, gdyż ubichinol łatwo ulega ponownemu utlenieniu do ubichinonu. Utlenianie ubichinolu zachodzi w środowisku o odczynie obojętnym.

33.1. (0–1)

Uzupełnij schemat procesu utleniania ubichinolu do ubichinonu w środowisku obojętnym – wpisz w wykropkowane miejsca wybrane wzory i symbole.

H3O+     H2O     OH−     e−

ubichinol + 2 → ubichinon + 2 + 2

33.2. (0–1)

Uzupełnij poniższy rysunek, tak aby przedstawiał wzór cząsteczki ubichinolu.

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 26. (2 pkt)

Bilans elektronowy Napisz równanie reakcji

Cykloheksanol reaguje z manganianem(VII) potasu w środowisku kwasowym zgodnie z poniższym schematem.

Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równania reakcji redukcji i utleniania zachodzących w czasie opisanej przemiany. Uwzględnij, że reakcja przebiega w środowisku kwasowym. Dobierz współczynniki stechiometryczne w poniższym schemacie.

Równanie reakcji redukcji:

Równanie reakcji utleniania:

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 30. (1 pkt)

Stopnie utlenienia Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Serotonina, nazywana hormonem szczęścia, powstaje z aminokwasu białkowego – tryptofanu. W pierwszym etapie przedstawionego poniżej ciągu przemian tryptofan ulega reakcji substytucji, w wyniku czego powstaje hydroksylowa pochodna, która następnie przekształca się w serotoninę. W kolejnych przemianach z serotoniny powstaje melatonina.

ciąg przemian tryptofanu

Uzupełnij tabelę. Wpisz formalny stopień utlenienia atomu węgla oznaczonego literą a we wzorze cząsteczki tryptofanu oraz atomu węgla oznaczonego literą b we wzorze jego hydroksylowej pochodnej. Napisz, jaką funkcję (utleniacza albo reduktora) pełni tryptofan w pierwszym etapie przedstawionego ciągu przemian.

Stopień utlenienia atomu węgla a w tryptofanie Stopień utlenienia atomu węgla b w 5-hydroksytryptofanie Funkcja tryptofanu
     

Strony