1. Strona główna
  2. Zadania maturalne z chemii

Reakcje i właściwości kwasów i zasad

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 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 14. (1 pkt)

Reakcje i właściwości kwasów i zasad Narysuj/zapisz wzór

Związek między mocą kwasu Brønsteda i zasady sprzężonej z tym kwasem w roztworach wodnych przedstawia zależność:

Ka ⋅ Kb = Kw

gdzie Ka oznacza stałą dysocjacji kwasu, Kb – stałą dysocjacji sprzężonej zasady, a Kw – iloczyn jonowy wody, którego wartość wynosi 1,0 ⋅ 10–14 w temperaturze 298 K.
W poniższej tabeli podano wartości stałej dysocjacji wybranych kwasów chlorowych w temperaturze 298 K.
Nazwa kwasu Stała dysocjacji Ka
kwas chlorowy(I) 5,0 · 10–8
kwas chlorowy(III) 1,1 · 10–2
kwas chlorowy(V) 5,0 · 102

Źródło: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Napisz wzór najsłabszej zasady spośród zasad sprzężonych z kwasami wymienionymi w tabeli.

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 12. (3 pkt)

Miareczkowanie Reakcje i właściwości kwasów i zasad Napisz równanie reakcji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Przygotowano wodne roztwory jednoprotonowych kwasów HA i HB. Przeprowadzono doświadczenie, podczas którego do próbek tych kwasów o objętości 100 cm3, znajdujących się w oddzielnych naczyniach, dodawano porcjami wodny roztwór wodorotlenku sodu o stężeniu 0,1 mol · dm–3 i za pomocą pehametru mierzono pH każdej mieszaniny reakcyjnej. Przebieg doświadczeń zilustrowano poniższym wykresem.

Na wykresie dla obu substancji zaznaczono punkt równoważnikowy (PR), czyli wartość pH roztworu po dodaniu stechiometrycznej ilości wodnego roztworu NaOH.

12.1. (0–1)

W celu określenia punktu równoważnikowego można przeprowadzić analogiczne doświadczenia, stosując wskaźniki kwasowo-zasadowe, czyli związki chemiczne, które przyjmują różne zabarwienia w roztworach o różnych odczynach. Wizualne metody wyznaczania PR miareczkowania z zastosowaniem wskaźników polegają na dodawaniu – do roztworu miareczkowanego – takiego wskaźnika, który zmieni barwę w punkcie równoważnikowym reakcji. Dla każdego wskaźnika jest określony zakres pH, w którym następuje zmiana jego zabarwienia. Poniżej scharakteryzowano cztery wskaźniki kwasowo-zasadowe.

Wskaźnik Zabarwienie wskaźnika w roztworze o pH Zakres pH zmiany
barwy
oranż metylowy poniżej 3,1
czerwone		 powyżej 4,4
żółte		 3,1 – 4,4
błękit
bromotymolowy		 poniżej 6,2
żółte		 powyżej 7,6
niebieskie		 6,2 – 7,6
fenoloftaleina poniżej 8,3
brak zabarwienia		 powyżej 10,0
malinowe		 8,3 – 10,0
czerwień metylowa poniżej 4,4
czerwone		 powyżej 6,3
żółte		 4,4 – 6,3

Poprawnie dobrany wskaźnik użyty w procesie miareczkowania to taki, którego obszar zmiany barwy, spowodowanej dodaniem niewielkiej ilości roztworu miareczkującego, znajduje się wewnątrz skoku miareczkowania (na praktycznie pionowym odcinku wykresu miareczkowania) i leży możliwie najbliżej punktu równoważnikowego.

Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko: Chemia analityczna. Podstawy teoretyczne i analiza jakościowa, Warszawa 2001.

Spośród scharakteryzowanych wskaźników wybierz i podkreśl nazwy wszystkich tych, których można użyć do wyznaczenia PR w doświadczeniach z kwasami HA i HB.

1. Wskaźnikiem, który najlepiej spełnia opisane kryteria doboru wskaźnika kwasowo- zasadowego dla kwasu HA, jest:

oranż metylowy
błękit bromotymolowy
fenoloftaleina
czerwień metylowa

2. Zgodnie z opisanymi kryteriami doboru wskaźnika kwasowo-zasadowego można dla kwasu HB zastosować:

oranż metylowy
błękit bromotymolowy
fenoloftaleinę
czerwień metylową

12.2. (0–1)

Oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, lub F – jeśli jest fałszywa.
1. Stężenia molowe użytych w doświadczeniu kwasów HA i HB są jednakowe. P F
2. Zarówno kwas HA, jak i kwas HB są mocnymi elektrolitami. P F
3. Sumaryczna objętość roztworu w momencie osiągnięcia punktu równoważnikowego dla kwasu HB jest większa niż sumaryczna objętość roztworu w momencie, w którym został osiągnięty punkt równoważnikowy dla kwasu HA. P F

12.3. (0–1)

Wartość pH w punkcie równoważnikowym dla kwasu HA wynosi 8,70.

Stosując definicje kwasu i zasady Brønsteda, napisz w formie jonowej skróconej (używając ogólnego wzoru kwasu HA) równanie reakcji uzasadniające pH roztworu w punkcie równoważnikowym.

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 21. (1 pkt)

Reakcje i właściwości kwasów i zasad Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji Napisz równanie reakcji

Przeprowadzono doświadczenie, którego przebieg zilustrowano na poniższym schemacie:

ilustracja doświadczenia I
ilustracja doświadczenia II

W każdej z probówek zaobserwowano zmiany świadczące o przebiegu reakcji chemicznej.

Napisz, jaką właściwość kwasu siarkowego(IV) potwierdził wynik doświadczenia w probówce II. Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, która zaszła w probówce II po dodaniu roztworu HCl i była przyczyną obserwowanych zmian.

Kwas siarkowy(IV) jest słabszy niż kwas chlorowodorowy i jest kwasem .

Równanie reakcji:

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 20. (1 pkt)

Reakcje i właściwości kwasów i zasad Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji

Przeprowadzono doświadczenie, którego przebieg zilustrowano na poniższym schemacie:

ilustracja doświadczenia I
ilustracja doświadczenia II

W każdej z probówek zaobserwowano zmiany świadczące o przebiegu reakcji chemicznej.

Uzupełnij poniższe zdanie. Wybierz i podkreśl jedną odpowiedź spośród podanych w nawiasie.

Na podstawie wyniku doświadczenia w probówce I można stwierdzić, że słabym kwasem Brønsteda jest ( H2SO3 / HSO−3 / SO2−3).

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 13. (2 pkt)

Reakcje i właściwości kwasów i zasad Napisz równanie reakcji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Roztwory zawierające porównywalne liczby drobin kwasu Brønsteda i sprzężonej z nim zasady są nazywane roztworami buforowymi. Przykładem jest bufor octanowy. Kwasem Brønsteda są w nim cząsteczki CH3COOH, a zasadą – jony CH3COO– pochodzące z całkowicie zdysocjowanej soli, np. octanu sodu. Wprowadzenie do roztworu buforowego mocnego kwasu skutkuje zmniejszeniem stężenia zasady i wzrostem stężenia sprzężonego z nią kwasu. Dodatek mocnej zasady prowadzi do zmniejszenia stężenia kwasu i wzrostu stężenia sprzężonej zasady. Wartość pH buforu praktycznie nie zależy od jego stężenia i nieznacznie się zmienia podczas dodawania niewielkich ilości mocnych kwasów lub mocnych zasad.

13.1. (0–1)

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji zachodzącej podczas dodawania mocnej zasady (OH−) do buforu octanowego oraz uzupełnij zdanie – wybierz i podkreśl jedną odpowiedź spośród podanych w nawiasie.

Równanie reakcji z mocną zasadą:

Po wprowadzeniu mocnego kwasu do buforu octanowego stężenie jonów octanowych (wzrośnie / zmaleje / nie ulegnie zmianie).

13.2. (0–1)

Przeprowadzono doświadczenie, w którym zmieszano jednakowe objętości wodnych roztworów różnych substancji. Wszystkie roztwory miały jednakowe stężenie molowe. Mieszaniny przygotowano zgodnie z poniższym schematem.

roztwór I
roztwór II
roztwór III
roztwór IV

Które z przygotowanych roztworów są buforami? Napisz ich numery.

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 20. (1 pkt)

Reakcje i właściwości kwasów i zasad Napisz równanie reakcji

Atom wodoru w cząsteczce etynu (acetylenu) wykazuje większą kwasowość niż atomy wodoru w grupach alkilowych. Fakt ten potwierdza reakcja acetylenu z aktywnym metalem, która przebiega zgodnie z poniższym równaniem.

2HC≡C−H + 2Na → 2HC≡C− Na+ + H2

Produktami opisanej reakcji są gazowy wodór i acetylenek monosodu. Podobne właściwości wykazują także inne alkiny z wiązaniem potrójnym znajdującym się na końcu łańcucha (RC≡C−H).

Na podstawie: R. Morrison, R. Boyd, Chemia organiczna, Warszawa 1985.

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji hydrolizy acetylenku monosodu. Określ, jaką funkcję (kwasu czy zasady) według teorii Brønsteda pełni jon HC≡C−.

Równanie reakcji:

Według teorii Brønsteda jon HC≡C− pełni funkcję

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 21. (2 pkt)

Reakcje i właściwości kwasów i zasad Napisz równanie reakcji Podaj/wymień

Dany jest zbiór drobin:

NH+4     HCl     HSO−3     S2−     CH4     H3O+

Spośród podanych drobin wybierz wszystkie, które według teorii Brønsteda–Lowry’ego mogą w roztworze wodnym pełnić funkcję zasady. Napisz odpowiednie wzory. Dla jednej z wybranych drobin napisz równanie reakcji z wodą, w której to reakcji wybrana drobina pełni funkcję zasady.

Wzory drobin, które mogą pełnić funkcję zasady:

Równanie reakcji wybranej drobiny z wodą:

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 11. (1 pkt)

Reakcje i właściwości kwasów i zasad Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Przeprowadzono doświadczenie, w którym do probówki I wlano kwas solny o pH = 2, a do probówki II – wodny roztwór kwasu octowego (etanowego) o pH = 2. Roztwory miały temperaturę 298 K. Następnie do obu probówek dodano po 1 gramie pyłu cynkowego. Opisane doświadczenie zilustrowano poniższym schematem.

Oceń, czy podane poniżej informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1. W warunkach doświadczenia stężenie molowe kwasu solnego jest większe niż stężenie molowe wodnego roztworu kwasu octowego. P F
2. Użycie w doświadczeniu wodnych roztworów o pH = 3 skutkowałoby wzrostem szybkości reakcji wyłącznie w probówce II, ponieważ kwas uczestniczący w tej przemianie jest kwasem słabym. P F
3. Ochłodzenie obu użytych w doświadczeniu wodnych roztworów skutkowałoby zmniejszeniem szybkości wydzielania gazu w przemianach zachodzących w probówkach I i II. P F

Matura Maj 2014, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 22. (1 pkt)

Reakcje i właściwości kwasów i zasad Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Nadtlenek wodoru H2O2 jest gęstą, syropowatą cieczą, która miesza się z wodą w każdym stosunku. W roztworach wodnych ulega w niewielkim stopniu dysocjacji według równania:

H2O2 + H2O ⇄ HO−2 + H3O+

Przestrzenne rozmieszczenie atomów w cząsteczce nadtlenku wodoru ilustruje poniższy rysunek.

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

Korzystając z informacji na temat dysocjacji nadtlenku wodoru w wodzie, wypełnij tabelę, wpisując literę P, jeżeli zdanie jest prawdziwe, lub literę F, jeżeli jest fałszywe.

Lp. Zdanie P/F
1. Nadtlenek wodoru jest kwasem Brønsteda, a sprzężoną z nim zasadą jest jon OH–.
2. Woda jest akceptorem protonów pochodzących od sprzężonego z nią kwasu Brønsteda, którym jest nadtlenek wodoru.
3. Cząsteczka H2O2 i jon HO−2 stanowią sprzężoną parę kwas – zasada w ujęciu teorii Brønsteda.

Matura Maj 2014, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 17. (2 pkt)

Energetyka reakcji Reakcje i właściwości kwasów i zasad Napisz równanie reakcji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Do wodnego roztworu kwasu cytrynowego dodano nadmiar wodnego roztworu wodorowęglanu sodu NaHCO3. Stwierdzono, że temperatura mieszaniny poreakcyjnej jest znacznie niższa niż temperatura roztworów przed ich zmieszaniem. Zaobserwowano także wydzielanie bezbarwnego gazu.

a)Spośród podanych zależności wybierz i podkreśl tę, która jest prawdziwa dla entalpii procesu dokonującego się w opisanym doświadczeniu.

ΔH < 0     ΔH = 0     ΔH > 0

b)Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji, która zaszła w czasie doświadczenia. Przyjmij, że kwas cytrynowy przereagował z wodorowęglanem sodu w stosunku molowym 1 : 3. Zastosuj następujący wzór kwasu cytrynowego: C3H4(OH)(COOH)3.

Matura Maj 2014, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 11. (1 pkt)

Reakcje i właściwości kwasów i zasad Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Kwas ortoborowy H3BO3 jest bardzo słabym jednoprotonowym kwasem, który w roztworach wodnych działa nie jako donor protonów, lecz jako akceptor jonów wodorotlenkowych, reagując z wodą zgodnie z równaniem:

H3BO3 + 2H2O ⇄ H3O+ + [B(OH)4]–

Stała równowagi tej reakcji jest równa 5,8 · 10–10.
W obecności środków odciągających wodę, np. stężonego H2SO4, kwas ortoborowy tworzy z alkoholami estry.

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

Według teorii Arrheniusa kwasy to związki dysocjujące w roztworze wodnym na kationy wodoru i aniony reszty kwasowej. Brønsted zdefiniował kwasy jako donory protonów. Oznacza to, że kwasy to cząsteczki i jony oddające proton. Zgodnie z teorią Lewisa kwasem nazywamy atom, cząsteczkę lub jon będący akceptorem jednej lub kilku par elektronów.

Wybierz teorię kwasów i zasad, zgodnie z którą H3BO3 – na podstawie reakcji z wodą opisanej powyżej – jest kwasem. Uzupełnij poniższe zdanie, podkreślając nazwisko autora tej teorii.

Na podstawie opisanej reakcji z wodą można stwierdzić, że H3BO3 jest kwasem według teorii kwasów i zasad (Arrheniusa / Brønsteda / Lewisa).

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 17. (1 pkt)

Reakcje i właściwości kwasów i zasad Podaj/wymień

Hydroliza wodnych roztworów soli cynku, zgodnie z teorią Brønsteda, polega na dysocjacji uwodnionego (hydratowanego) jonu cynku, która przebiega zgodnie z równaniem:

[Zn(H2O)6]2+ + H2O ⇄ [Zn(OH)(H2O)5]+ + H3O+

Dla przemiany opisanej powyższym równaniem napisz wzory kwasów i zasad, które zgodnie z teorią Brønsteda tworzą sprzężone pary.

Sprzężone pary
kwas 1:                                                zasada 1:                                               
kwas 2:                                               zasada 2:                                              

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 20. (3 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Reakcje i właściwości kwasów i zasad Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji Oblicz

Do 200 gramów wodnego roztworu chlorku glinu o stężeniu 15% (w procentach masowych) dodawano porcjami wodny roztwór wodorotlenku sodu zawierający 32 gramy NaOH, który całkowicie przereagował. Przebieg doświadczenia zilustrowano na poniższym schemacie.

Wykonaj obliczenia i na podstawie uzyskanego wyniku opisz wszystkie zmiany możliwe do zaobserwowania podczas przebiegu tego doświadczenia.

Obserwacje:

Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 11. (2 pkt)

Reakcje i właściwości kwasów i zasad Roztwory i reakcje w roztworach wodnych - ogólne Napisz równanie reakcji Podaj/wymień

Poniżej podano wzory drobin:

CH3NH2     HCOOH     HS−     NH+4

11.1. (0-1)

Spośród powyższych wzorów wybierz i wpisz do tabeli wzory wszystkich drobin, które w roztworach wodnych mogą pełnić funkcję zasad, i wszystkich drobin, które w roztworach wodnych mogą pełnić funkcję kwasów według teorii Brønsteda.

Zasady według teorii Brønsteda Kwasy według teorii Brønsteda
   

11.2. (0-1)

Napisz w formie jonowej równanie reakcji zachodzącej po wprowadzeniu metyloaminy do wody.

Strony