1. Strona główna
  2. Zadania maturalne z chemii

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 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 13. (1 pkt)

pH Podaj/wymień

W temperaturze T przygotowano wodne roztwory sześciu elektrolitów: NaBr, NH4NO3, HCl, HCOOH, NaClO, NaClO4 o jednakowym stężeniu molowym równym 0,1 mol ⋅ dm−3.

Porównaj pH tych roztworów. Uzupełnij zdania wyrażeniami wybranymi spośród podanych poniżej.

wyższe niż
równe
niższe niż

pH wodnego roztworu NaBr jest pH wodnego roztworu NH4NO3.
pH wodnego roztworu HCl jest pH wodnego roztworu HCOOH.
pH wodnego roztworu NaClO jest pH wodnego roztworu NaClO4.

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 12. (1 pkt)

Właściwości roztworów i mieszanin Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

W temperaturze 25°C do zlewki z wodą destylowaną wsypano krystaliczny siarczan(VI) wapnia. Zawartość zlewki dokładnie wymieszano, następnie odstawiono. Stwierdzono, że na dnie zlewki pozostał nierozpuszczony siarczan(VI) wapnia – co przedstawiono na poniższym rysunku.

Wybierz i podkreśl w każdym nawiasie poprawne uzupełnienie poniższych zdań.

Ciekła zawartość zlewki to (woda / roztwór rzeczywisty / koloid). Aby oddzielić ciekłą zawartość zlewki od stałego siarczanu(VI) wapnia, można zastosować dekantację, w której wykorzystuje się różnicę (gęstości / wielkości cząstek) składników układu, lub filtrację – dzięki różnicy (gęstości / wielkości cząstek) składników układu.

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 38. (2 pkt)

Miareczkowanie Aminokwasy Napisz równanie reakcji

Do zakwaszonego roztworu alaniny dodawano kroplami wodny roztwór wodorotlenku sodu i mierzono pH mieszaniny reakcyjnej. Na poniższym wykresie zilustrowano zależność pH mieszaniny od objętości dodanego roztworu wodorotlenku sodu (w jednostkach umownych).

Aminokwasy istnieją głównie w formie jonów. W roztworach o niskim pH cząsteczka aminokwasu jest protonowana. W roztworach o wysokim pH aminokwas traci proton. Istnieje także pH, przy którym aminokwas występuje jako jon obojnaczy.

Na podstawie: J. McMurry, Chemia organiczna, Warszawa 2005.

Podczas opisanego miareczkowania przebiegły reakcje chemiczne zilustrowane schematem:

forma protonowana alaniny
forma alaniny w punkcie A
deprotonowana forma alaniny

Napisz równania reakcji oznaczonych na schemacie numerami 1 i 2. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) form alaniny.

Równanie reakcji 1:

Równanie reakcji 2:

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 36. (3 pkt)

pH Identyfikacja związków organicznych Napisz równanie reakcji Narysuj/zapisz wzór Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji

W trzech probówkach (I, II i III) znajdowały się wodne roztwory:

mocznika (CO(NH2)2),
chlorku amonu (NH4Cl)
i acetamidu (CH3CONH2)

W celu ich identyfikacji przeprowadzono dwie serie doświadczeń.
W pierwszej serii doświadczeń do każdej probówki zanurzono żółty uniwersalny papierek wskaźnikowy. Zmianę barwy wskaźnika zaobserwowano tylko w probówce III.
W drugiej serii doświadczeń do probówek I i II dodano wodny roztwór wodorotlenku sodu i ogrzano zawartości obu naczyń. U wylotu obu probówek wyczuwalny był ten sam charakterystyczny zapach. Następnie do probówek I i II dodano wodny roztwór azotanu(V) baru. Pojawienie się białego osadu zaobserwowano tylko w probówce I.

36.1. (0–1)

Podaj nazwy związków, które zidentyfikowano podczas przeprowadzonych doświadczeń.

Probówka I:
Probówka II:
Probówka III:

36.2. (0–1)

Określ odczyn roztworu znajdującego się w probówce III i napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, które potwierdzi wskazany odczyn.

Odczyn roztworu:
Równanie reakcji:

36.3. (0–1)

Napisz wzór substancji, której charakterystyczny zapach był wyczuwalny u wylotu probówek I i II, oraz napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, w wyniku której w probówce I powstał biały osad.

Wzór substancji:
Równanie reakcji:

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 27. (3 pkt)

Miareczkowanie Bilans elektronowy Napisz równanie reakcji Oblicz

Oznaczanie zawartości fenolu w ściekach przemysłowych możne przebiegać w kilku etapach opisanych poniżej.
Etap I: Otrzymywanie bromu.
Etap II: Bromowanie fenolu.
Etap III: Wydzielanie jodu.
Etap IV: Miareczkowanie jodu.

27.1. (0–1)

Podczas etapu I (oznaczania zawartości fenolu) zachodzi reakcja jonów bromkowych z jonami bromianowymi(V) – BrO−3 – w roztworze o odczynie kwasowym. Produktami tej przemiany są brom i woda.

Napisz w formie jonowej, z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy), równanie reakcji redukcji i równanie reakcji utleniania zachodzących podczas opisanego procesu (etapu I). Uwzględnij środowisko reakcji.

Równanie reakcji redukcji:

Równanie reakcji utleniania:

27.2. (0–2)

Gdy do zakwaszonego roztworu fenolu zawierającego nadmiar jonów bromkowych wprowadzi się bromian(V) potasu w nadmiarze w stosunku do fenolu, to wytworzony brom (w ilości równoważnej do bromianu(V) potasu) reaguje z fenolem zgodnie z równaniem (etap II):

+ 3Br2 →
+ 3H+ + 3Br−

Następnie do powstałej mieszaniny dodaje się jodek potasu. Brom, który nie został zużyty w reakcji bromowania, powoduje wydzielenie równoważnej ilości jodu (etap III):

2I− + Br2 → 2Br− + I2

Podczas kolejnego etapu (etapu IV) jod miareczkuje się wodnym roztworem tiosiarczanu sodu (Na2S2O3), co można zilustrować równaniem:

2S2O2−3 + I2 → S4O2−6 + 2I−

Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna – Podstawy teoretyczne i analiza jakościowa, Warszawa 2012.

Oblicz stężenie molowe fenolu w próbce ścieków o objętości 100,0 cm3, jeżeli wiadomo, że w etapie I oznaczania zawartości fenolu powstało 0,256 grama bromu oraz że podczas etapu IV oznaczania tego związku na zmiareczkowanie jodu zużyto 14,00 cm3 roztworu tiosiarczanu sodu o stężeniu 0,100 mol · dm–3.

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 14. (1 pkt)

pH Podaj/wymień

W temperaturze T przygotowano wodne roztwory sześciu elektrolitów: NaBr, NH4NO3, HCl, HCOOH, NaClO, NaClO4 o jednakowym stężeniu molowym równym 0,1 mol · dm–3.

Porównaj pH tych roztworów. Uzupełnij zdania wyrażeniami wybranymi spośród podanych poniżej.

wyższe niż
równe
niższe niż

pH wodnego roztworu NaBr jest pH wodnego roztworu NH4NO3.
pH wodnego roztworu HCl jest pH wodnego roztworu HCOOH.
pH wodnego roztworu NaClO jest pH wodnego roztworu NaClO4 .

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 13. (1 pkt)

Dysocjacja Napisz równanie reakcji

Przeprowadzono doświadczenie, którego przebieg zilustrowano na schemacie:

Podczas przeprowadzonego doświadczenia zaobserwowano, że zawartość probówki I przybrała zabarwienie malinowe, a zawartość probówki II – czerwone.

Uzupełnij poniższe zapisy, tak aby otrzymać w formie jonowej skróconej równania procesów zachodzących w probówkach I oraz II i decydujących o odczynie wodnych roztworów soli.

Probówka I

+ H2O ⇄ +

Probówka II

+ H2O ⇄ +

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 12. (2 pkt)

Dysocjacja Oblicz

Węglany w roztworach wodnych ulegają hydrolizie anionowej, która polega na dysocjacji zasadowej anionu, zgodnie z równaniem:

CO2−3 + H2O ⇄ HCO−3 + OH−

Drugi etap hydrolizy polegający na reakcji jonu HCO-3 z wodą zachodzi w tak małym stopniu, że nie ma wpływu na pH roztworu.

W temperaturze 25°C wodny roztwór węglanu potasu o stężeniu 0,51 mol ⋅ dm−3 ma pH równe 12,0.

Oblicz stałą dysocjacji zasadowej (stałą równowagi reakcji hydrolizy) anionu węglanowego. Uwzględnij fakt, że w wyrażeniu na stałą dysocjacji zasadowej anionu węglanowego pomija się stężenie wody.

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 11. (1 pkt)

Dysocjacja Podaj/wymień

Węglany w roztworach wodnych ulegają hydrolizie anionowej, która polega na dysocjacji zasadowej anionu, zgodnie z równaniem:

CO2−3 + H2O ⇄ HCO−3 + OH−

Drugi etap hydrolizy polegający na reakcji jonu HCO−3 z wodą zachodzi w tak małym stopniu, że nie ma wpływu na pH roztworu.

Oceń, czy podwyższenie pH roztworu, w którym przebiegła reakcja zilustrowana powyższym równaniem, poskutkuje zmniejszeniem, czy – zwiększeniem stężenia anionów węglanowych CO2−3 .

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 10. (1 pkt)

Reakcje i właściwości kwasów i zasad Narysuj/zapisz wzór

Węglany w roztworach wodnych ulegają hydrolizie anionowej, która polega na dysocjacji zasadowej anionu, zgodnie z równaniem:

CO2−3 + H2O ⇄ HCO−3 + OH−

Drugi etap hydrolizy polegający na reakcji jonu HCO-3 z wodą zachodzi w tak małym stopniu, że nie ma wpływu na pH roztworu.

Dla przemiany zilustrowanej powyższym równaniem napisz wzory kwasów i zasad tworzących w tej reakcji sprzężone pary. Uzupełnij poniższą tabelę.

Kwas Zasada
Sprzężona para 1.                                
Sprzężona para 2.

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 4. (1 pkt)

Dysocjacja Podaj/wymień

Zależność między mocą kwasu Brønsteda a mocą zasady sprzężonej z tym kwasem opisuje równanie:

Ka · Kb = Kw

gdzie: Ka – stała dysocjacji kwasu, Kb – stała dysocjacji sprzężonej zasady, a Kw – iloczyn jonowy wody.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.

Dane są kwasy karboksylowe o wzorach:

I CH3COOH
II CH3CH2COOH
III C6H5COOH

Uzupełnij poniższe zdania. Wpisz w wyznaczone miejsca odpowiednie wzory i podkreśl właściwe określenie spośród wymienionych w nawiasie.

Spośród związków oznaczonych numerami I, II i III najmocniejszym kwasem jest . Spośród zasad sprzężonych z kwasami I, II i III najsłabszą zasadą jest . W sprzężonej parze kwas–zasada im słabszy jest kwas, tym (mocniejsza / słabsza) jest sprzężona z nim zasada.

Matura Maj 2018, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 19. (3 pkt)

Stężenia roztworów Rozpuszczalność substancji Podaj/wymień Oblicz

W poniższej tabeli przedstawiono wartości rozpuszczalności trzech związków chemicznych w wodzie w różnych temperaturach.

Rozpuszczalność, g/100 g H2O
0°C 20°C 40°C 60°C 80°C 100°C
Ca(OH)2 0,185 0,165 0,141 0,116 0,094 0,077
KNO3 13,30 31,60 63,90 110,0 169,0 246,0
NaCl 35,70 36,00 36,60 37,30 38,40 39,80

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2013.

W zlewce zmieszano chlorek sodu z wodą w stosunku masowym msoli : mwody = 1 : 5. Otrzymano roztwór o temperaturze 20°C.

19.1. (1 pkt)

Określ, jaki roztwór otrzymano – nasycony czy nienasycony.

19.2. (2 pkt)

Oblicz w procentach masowych stężenie otrzymanego roztworu.

Matura Maj 2018, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 18. (1 pkt)

Stężenia roztworów Podaj/wymień

W poniższej tabeli przedstawiono wartości rozpuszczalności trzech związków chemicznych w wodzie w różnych temperaturach.

Rozpuszczalność, g/100 g H2O
0°C 20°C 40°C 60°C 80°C 100°C
Ca(OH)2 0,185 0,165 0,141 0,116 0,094 0,077
KNO3 13,30 31,60 63,90 110,0 169,0 246,0
NaCl 35,70 36,00 36,60 37,30 38,40 39,80

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2013.

Skorzystaj z informacji wprowadzającej i uzupełnij poniższe zdania wzorami substancji, tak aby powstały informacje prawdziwe.

  1. W miarę podwyższania temperatury zmniejsza się rozpuszczalność .
  2. Po porównaniu wartości rozpuszczalności dwóch soli można stwierdzić, że w mniejszym stopniu zależy od temperatury rozpuszczalność .
  3. W 150 g wody o temperaturze 40°C można maksymalnie rozpuścić 95,85 g .

Matura Maj 2018, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 13. (2 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Stężenia roztworów Oblicz

Przeprowadzono doświadczenie zgodnie z poniższym rysunkiem.

Podczas doświadczenia w kolbie przebiegła reakcja chemiczna zilustrowana równaniem

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

W kolbie umieszczono próbkę magnezu o masie 2,4 grama i stopniowo dodawano kwas solny. Stwierdzono, że magnez przereagował całkowicie po dodaniu 100 cm3 roztworu HCl o stężeniu cm. Przebiegła reakcja opisana powyższym równaniem.

Oblicz stężenie molowe użytego do reakcji kwasu solnego.

Matura Maj 2018, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 11. (1 pkt)

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

Masa molowa pewnej soli jednego z metali 1. grupy układu okresowego pierwiastków jest równa 150 g ⋅ mol−1. Sporządzono wodny roztwór tej soli i wykonano doświadczenie zgodnie z poniższym schematem

Po zakończeniu reakcji do otrzymanego roztworu dodano kleik skrobiowy i zaobserwowano pojawienie się granatowego zabarwienia.

Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji zachodzącej w roztworze podczas przeprowadzonego doświadczenia.

Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 36. (4 pkt)

Reakcje i właściwości kwasów i zasad Aminokwasy Napisz równanie reakcji Zaprojektuj doświadczenie Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Zaprojektuj doświadczenie, którego przebieg pozwoli wykazać, że glicyna (kwas aminoetanowy) jest związkiem amfoterycznym.

36.1. (1 pkt)

Z poniżej zaproponowanych odczynników i wskaźników wybierz te, których użycie potwierdzi amfoteryczne właściwości glicyny. Uzupełnij schemat doświadczenia – wpisz nazwy odczynników i wskaźników wybranych z podanej poniżej listy.

  • wodny roztwór chlorku sodu
  • alkoholowy roztwór fenoloftaleiny
  • wodny roztwór wodorowęglanu sodu
  • wodny roztwór wodorotlenku potasu
  • wodny roztwór chlorowodoru
  • wodny roztwór oranżu metylowego

Schemat doświadczenia:

36.2. (1 pkt)

Opisz zmiany potwierdzające amfoteryczne właściwości glicyny. Wypełnij poniższą tabelę.

Barwa zawartości probówki
przed dodaniem roztworu glicyny po dodaniu roztworu glicyny
Probówka I
Probówka II

36.3. (2 pkt)

Stosując wzór jonu obojnaczego glicyny, napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji zachodzących po wprowadzeniu wodnego roztworu tego aminokwasu do probówek I i II.

Probówka I:

Probówka II:

Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 29. (2 pkt)

Reakcje i właściwości kwasów i zasad Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Napisz równanie reakcji

W poniższej tabeli podane są wartości stałej dysocjacji wybranych związków w temperaturze T.

Nazwa związku organicznego Ka
fenol (benzenol) 1,3 ⋅ 10−10
kwas benzoesowy (kwas benzenokarboksylowy) 6,5 ⋅10−5
kwas węglowy 4,5 ⋅ 10−7

Na podstawie: J. Sawicka i inni, Tablice chemiczne, Gdańsk 2001
oraz L. Pajdowski, Chemia ogólna, Warszawa 1982.

W dwóch nieoznakowanych probówkach znajdują się oddzielnie wodne roztwory kwasu benzoesowego i fenolu.

29.1. (1 pkt)

Wyjaśnij, dlaczego możliwe jest odróżnienie wodnego roztworu kwasu benzoesowego od wodnego roztworu fenolu przy użyciu stałego Na2CO3.

29.2. (1 pkt)

Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji, która jest podstawą eksperymentu.

Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 19. (2 pkt)

Roztwory i reakcje w roztworach wodnych - ogólne Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Zaprojektuj doświadczenie, którego przebieg pozwoli na potwierdzenie, że wodny roztwór siarczanu(IV) sodu wprowadzono do probówki I, a wodny roztwór azotanu(V) sodu – do probówki II.

19.1. (1 pkt)

Uzupełnij schemat doświadczenia: podkreśl nazwę odczynnika, który – po dodaniu do niego roztworów opisanych związków i wymieszaniu zawartości probówek – umożliwi zaobserwowanie różnic w przebiegu doświadczenia z udziałem siarczanu(IV) sodu i azotanu(V) sodu.

19.2. (1 pkt)

Opisz zmiany możliwe do zaobserwowania w czasie doświadczenia (lub zaznacz brak zmian), pozwalające na potwierdzenie, że do probówki I wprowadzono roztwór siarczanu(IV) sodu, a do probówki II – roztwór azotanu(V) sodu.

Probówka I:

Probówka II:

Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 18. (2 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Stężenia roztworów Oblicz

W jednej z przemysłowych metod otrzymywania kwasu siarkowego(VI) jako substrat pierwszego etapu stosuje się piryt (FeS2) – powszechnie występujący minerał.

FeS2 → SO2 → SO3 → H2SO4

W wyniku opisanego procesu – do którego na pierwszym etapie wykorzystano 100 gramów pirytu niezawierającego zanieczyszczeń – otrzymano wodny roztwór kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 96% masowych. Sumaryczna wydajność procesu była równa 85%.

Oblicz masę wodnego roztworu kwasu siarkowego(VI) uzyskanego w opisanym procesie.

Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 15. (1 pkt)

Roztwory i reakcje w roztworach wodnych - ogólne Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji

Wodorotlenek niklu(II) strąca się jako zielonkawy osad z wodnego roztworu soli niklu(II) pod działaniem wodnego roztworu wodorotlenku sodu. Wodorotlenek niklu(II) nie rozpuszcza się w nadmiarze zasady, ale reaguje z kwasami. Pod wpływem utleniaczy ten wodorotlenek przechodzi w czarnobrunatny wodorotlenek niklu(III).

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

Do probówki zawierającej zielony roztwór chlorku niklu(II) dodano wodny roztwór wodorotlenku sodu, a następnie – bezbarwny wodny roztwór chloranu(I) sodu – zgodnie ze schematem:

Opisz wygląd zawartości probówki na początku doświadczenia oraz po reakcji I i po reakcji II. Uwzględnij rodzaj mieszaniny (roztwór, zawiesina) oraz jej barwę.

Zawartość probówki
przed doświadczeniem
 po reakcji I
 po reakcji II
                                                                 

Strony