Roztwory i reakcje w roztworach wodnych

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 Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 24. (1 pkt)

Stężenia roztworów Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Do dwóch zlewek zawierających po 100 cm3 wody destylowanej o temperaturze 25°C wprowadzono po 5 g chlorku srebra. Po pewnym czasie w zlewkach powstały nasycone roztwory chlorku srebra i ustalił się stan równowagi między osadem a roztworem. Następnie do pierwszej zlewki dodano 1 g stałego chlorku potasu, a do drugiej dolano 20 cm3 wody o temperaturze 25°C.
Opisany eksperyment przedstawiono na poniższym rysunku:

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

Po dodaniu chlorku potasu i po ponownym ustaleniu się stanu równowagi masa osadu w zlewce I była (większa niż / taka sama jak / mniejsza niż) przed dodaniem soli. Po dodaniu wody do zlewki II i po ponownym ustaleniu się stanu równowagi stężenie jonów srebra było (większe niż / takie samo jak / mniejsze niż) przed dodaniem wody.

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 23. (1 pkt)

Rozpuszczalność substancji Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W temperaturze 25°C iloczyn rozpuszczalności chlorku srebra w wodzie jest równy 1,8·10−10.

Na podstawie: J. Sawicka, A. Janich-Kilian, W. Cejner-Mania, G. Urbańczyk, Tablice chemiczne, Gdańsk 2002.

Do wodnego roztworu azotanu(V) srebra dodano wodny roztwór chlorku potasu i otrzymano mieszaninę o objętości 1 dm3 i o temperaturze 25°C. W tej mieszaninie stężenie azotanu(V) srebra wynosiło 1,0·10−4 mol·dm−3, a stężenie chlorku potasu było równe 1,0·10−6 mol·dm−3.

Czy po zmieszaniu roztworów wytrącił się osad chlorku srebra? Odpowiedź uzasadnij.

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 22. (2 pkt)

pH Napisz równanie reakcji Podaj/wymień

Przygotowano wodne roztwory o stężeniu 0,1 mol·dm−3 substancji o wzorach:

C6H5OH     HCl     CH3NH2     CH3CH2OH

i za pomocą pehametru zmierzono pH wszystkich roztworów.

Uszereguj związki o podanych wzorach zgodnie z rosnącym pH ich wodnych roztworów – zapisz wzory tych związków w odpowiedniej kolejności. Napisz w formie jonowej równanie reakcji, która uzasadnia odczyn roztworu o najwyższym pH.

Kolejność związków zgodnie z rosnącym pH roztworów:

Równanie reakcji, która uzasadnia odczyn roztworu o najwyższym pH:

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     HSO3     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 19. (4 pkt)

Roztwory i reakcje w roztworach wodnych - ogólne Sole Napisz równanie reakcji Zaprojektuj doświadczenie Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji

Przeprowadzono doświadczenie, w którym badano działanie pewnego odczynnika na dwa wodne roztwory soli. W probówce I znajdował się roztwór siarczanu(IV) sodu, a w probówce II – roztwór krzemianu(IV) sodu. Po dodaniu odczynnika zaobserwowano, że:

  • w każdej probówce zaszła reakcja chemiczna;
  • przebieg doświadczenia był różny dla obu probówek;
  • tylko w jednej z probówek wytrącił się osad.

19.1. (0–1)

Uzupełnij schemat doświadczenia. Wybierz i zaznacz w podanym zestawie wzór jednego odczynnika, którego zastosowanie spowodowało efekty opisane w informacji.

19.2. (0–1)

Napisz, co zaobserwowano w probówce, w której nie wytrącił się osad podczas opisanego doświadczenia.

19.3. (0–2)

Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji, które przebiegły w probówkach I i II i były przyczyną obserwowanych zmian.

Równanie reakcji przebiegającej w probówce I:

Równanie reakcji przebiegającej w probówce II:

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 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 37. (2 pkt)

Roztwory i reakcje w roztworach wodnych - ogólne Związki organiczne zawierające azot - pozostałe Zaprojektuj doświadczenie Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji

Wykonano doświadczenie, w którym do probówki I wprowadzono wodny roztwór mocznika CO(NH2)2, a do probówki II – wodny roztwór węglanu amonu (NH4)2CO3. Następnie do obu probówek dodano ten sam odczynnik, który umożliwił potwierdzenie zawartości obu probówek.

37.1. (0–1)

Uzupełnij schemat doświadczenia. Podkreśl nazwę odczynnika, który – po dodaniu do probówek z roztworami opisanych związków i wymieszaniu ich zawartości – umożliwi zaobserwowanie różnic w przebiegu doświadczenia z udziałem mocznika i węglanu amonu.

37.2. (0–1)

Napisz, jakie obserwacje potwierdzą, że w probówce I znajduje się wodny roztwór mocznika, a w probówce II – wodny roztwór węglanu amonu.

Probówka I:

Probówka II:

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 35. (2 pkt)

Miareczkowanie Oblicz

Zawartość kwasu askorbinowego w próbce wyznacza się na podstawie stechiometrii jego reakcji z jodem. Do roztworu zawierającego nieznaną ilość kwasu askorbinowego i niewielką ilość skrobi dodaje się kroplami roztwór jodu w roztworze jodku potasu. Stężenie roztworu jodu musi być dokładnie znane, a jego objętość – mierzona. Mówimy, że roztwór kwasu askorbinowego miareczkuje się roztworem jodu. Dopóki kwas askorbinowy jest obecny w roztworze, zachodzi reakcja, którą można w uproszczeniu opisać równaniem:

Gdy cały kwas askorbinowy przereaguje, jod dostarczony w nadmiarowej kropli poskutkuje zabarwieniem skrobi. W tym momencie kończy się miareczkowanie, co oznacza, że osiągnięto punkt końcowy i należy odczytać objętość zużytego roztworu jodu. Gdy zna się jego stężenie, można obliczyć, ile kwasu askorbinowego zawierała próbka.

Próbkę X pewnego preparatu, którego głównym składnikiem jest witamina C, rozpuszczono w wodzie, w wyniku czego otrzymano 100,0 cm3 roztworu. Następnie pobrano 10,0 cm3 tego roztworu, przeniesiono do kolby i miareczkowano roztworem jodu o stężeniu 0,052 mol ⋅ dm−3. Stwierdzono, że punkt końcowy miareczkowania został osiągnięty po dodaniu 10,8 cm3 roztworu jodu.

Oblicz w miligramach zawartość witaminy C w próbce X, jeśli wiadomo, że pozostałe składniki preparatu nie reagują z jodem. Przyjmij, że masa molowa witaminy C jest równa M = 176 g·mol–1.

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 34. (1 pkt)

Reakcje utleniania i redukcji - ogólne Miareczkowanie Podaj/wymień

Zawartość kwasu askorbinowego w próbce wyznacza się na podstawie stechiometrii jego reakcji z jodem. Do roztworu zawierającego nieznaną ilość kwasu askorbinowego i niewielką ilość skrobi dodaje się kroplami roztwór jodu w roztworze jodku potasu. Stężenie roztworu jodu musi być dokładnie znane, a jego objętość – mierzona. Mówimy, że roztwór kwasu askorbinowego miareczkuje się roztworem jodu. Dopóki kwas askorbinowy jest obecny w roztworze, zachodzi reakcja, którą można w uproszczeniu opisać równaniem:

Gdy cały kwas askorbinowy przereaguje, jod dostarczony w nadmiarowej kropli poskutkuje zabarwieniem skrobi. W tym momencie kończy się miareczkowanie, co oznacza, że osiągnięto punkt końcowy i należy odczytać objętość zużytego roztworu jodu. Gdy zna się jego stężenie, można obliczyć, ile kwasu askorbinowego zawierała próbka.

Podaj, jaką funkcję (utleniacza czy reduktora) pełni jod w reakcji z kwasem askorbinowym. Napisz, na jaki kolor zabarwi się mieszanina reakcyjna w punkcie końcowym miareczkowania.

Jod w reakcji z kwasem pełni funkcję

Pod wpływem jodu skrobia zabarwi się na

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 16. (1 pkt)

Dysocjacja Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Zdolność elektrolitu do dysocjacji zależy od właściwości tego elektrolitu oraz od właściwości użytego rozpuszczalnika. Im silniejszą zasadą Brønsteda jest rozpuszczalnik, tym w większym stopniu dysocjuje w nim elektrolit będący kwasem Brønsteda.
Zbadano dysocjację jednoprotonowego kwasu HA w różnych rozpuszczalnikach. W wodzie HA jest słabym kwasem.

Uzupełnij poniższe zdanie. Wybierz i zaznacz nazwę rozpuszczalnika.

W danej temperaturze wartość stałej dysocjacji kwasu HA jest największa w roztworze, w którym rozpuszczalnikiem jest (ciekły amoniak / kwas mrówkowy / metanol / woda).

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 13. (2 pkt)

pH Oblicz

Reakcja kwasu solnego z wodorotlenkiem potasu przebiega zgodnie z równaniem

HCl + KOH → KCl + H2O

Oblicz objętość kwasu solnego o stężeniu 0,1 mol·dm−3, jaką należy dodać do 300 cm3 wodnego roztworu wodorotlenku potasu o stężeniu 0,2 mol·dm−3, aby otrzymany roztwór miał pH = 13. W obliczeniach przyjmij, że objętość powstałego roztworu jest sumą objętości użytych roztworów.

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 12. (2 pkt)

Wpływ czynników na przebieg reakcji Dysocjacja Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W temperaturze T rozpuszczono w wodzie kwas HX. Równowagę w otrzymanym roztworze ilustruje równanie

HX + H2O ⇄ H3O+ + X

Poniższy wykres przedstawia procentowy udział drobin znajdujących się w wodnym roztworze kwasu HX o temperaturze T (na wykresie nie uwzględniono wody oraz jonów pochodzących z autodysocjacji wody).

Do wodnego roztworu kwasu HX dodano niewielką ilość wodnego roztworu mocnego kwasu. Temperatura roztworu nie uległa zmianie.

12.1. (0–1)

Oceń, czy zmieni się (wzrośnie, zmaleje) czy nie ulegnie zmianie wartość stopnia dysocjacji kwasu HX, jeśli do jego wodnego roztworu doda się niewielką ilość mocnego kwasu. Odpowiedź uzasadnij.

Ocena:

Uzasadnienie:

12.2. (0–1)

Oceń, czy zmieni się (wzrośnie, zmaleje) czy nie ulegnie zmianie wartość stałej dysocjacji kwasu HX, jeśli do jego wodnego roztworu doda się niewielką ilość mocnego kwasu. Odpowiedź uzasadnij.

Ocena:

Uzasadnienie:

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

Dysocjacja Oblicz

W temperaturze T rozpuszczono w wodzie kwas HX. Równowagę w otrzymanym roztworze ilustruje równanie

HX + H2O ⇄ H3O+ + X

Poniższy wykres przedstawia procentowy udział drobin znajdujących się w wodnym roztworze kwasu HX o temperaturze T (na wykresie nie uwzględniono wody oraz jonów pochodzących z autodysocjacji wody).

Oblicz stopień dysocjacji kwasu HX w tym roztworze.

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 ⇄ HO2 + 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 HO2 stanowią sprzężoną parę kwas – zasada w ujęciu teorii Brønsteda.

Matura Maj 2014, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 21. (1 pkt)

Rozpuszczalność substancji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Siarczki są solami słabego kwasu siarkowodorowego, dlatego możliwość ich wytrącenia zależy nie tylko od iloczynu rozpuszczalności, lecz także od pH roztworu. W roztworach o niskim pH stężenie jonów siarczkowych jest bardzo małe, więc stężenie jonów metalu musi być odpowiednio duże, aby został przekroczony iloczyn rozpuszczalności. Dla roztworu o znanym pH można obliczyć najmniejsze stężenie molowe kationów danego metalu c, jakie musi istnieć w roztworze o tym pH, aby zaczął się wytrącać osad siarczku tego metalu. Na poniższym wykresie przedstawiono zależność logarytmu z najmniejszego stężenia c kationów Cu2+ i Zn2+ (log c), przy którym następuje strącanie siarczków miedzi(II) i cynku, od pH roztworu.

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

Przygotowano dwa roztwory wodne, których pH było równe 1. Roztwór I zawierał jony Zn2+ o stężeniu c równym 10–5 mol · dm–3, a roztwór II zawierał jony Cu2+ o stężeniu c równym 10–5 mol · dm–3.

Czy w roztworze I wytrąci się osad ZnS, a w roztworze II osad CuS? Wpisz TAK albo NIE w odpowiednie rubryki tabeli.

W roztworze I wytrąci się osad ZnS.              
W roztworze II wytrąci się osad CuS.              

Matura Maj 2014, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 20. (1 pkt)

Dysocjacja Napisz równanie reakcji

Napisz równania reakcji etapów dysocjacji kwasu siarkowodorowego, którym odpowiadają wartości stałej dysocjacji podane w tabeli.

Stała dysocjacji Ka Równanie reakcji
1 · 10–18                                                 
1 · 10–7                                                 

Strony