Zaprojektuj doświadczenie, które pozwoli na odróżnienie rozcieńczonych wodnych
roztworów: roztworu KOH znajdującego się w probówce I od roztworu H2SO4 obecnego
w probówce II.
12.1. (0-1)
Uzupełnij schemat doświadczenia – wpisz wzór odczynnika wybranego spośród
następujących:
K2CrO4 (aq)
KNO3 (aq)
KMnO4 (aq)
12.2. (0-1)
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, która zaszła podczas
przeprowadzonego eksperymentu.
12.3. (0-1)
Napisz, jakie obserwacje potwierdzą, że w probówce I znajdował się wodny
roztwór wodorotlenku potasu, a w probówce II – wodny roztwór kwasu
siarkowego(VI). Wypełnij poniższą tabelę.
W celu zbadania efektu cieplnego reakcji chemicznych przeprowadzono cztery doświadczenia
oznaczone numerami I–IV. Mieszano po 100 cm3 wodnych roztworów substancji,
wymienionych w odpowiednich wierszach tabeli, o stężeniu molowym 0,2 mol ⋅ dm−3
i o początkowej temperaturze równej 25°C. Następnie zmierzono temperaturę każdej
z otrzymanych mieszanin.
Numer doświadczenia
Substancja rozpuszczona w 1. roztworze
Substancja rozpuszczona w 2. roztworze
I
chlorek baru
siarczan(VI) sodu
II
kwas solny
wodorotlenek potasu
III
wodorotlenek baru
kwas siarkowy(VI)
IV
kwas azotowy(V)
wodorotlenek sodu
Zaobserwowano, że w każdym doświadczeniu temperatura uzyskanych mieszanin była
wyższa niż temperatura użytych roztworów i że przyrost temperatury ΔT w niektórych
doświadczeniach był taki sam.
11.1. (0–1)
Napisz w formie jonowej równanie reakcji ilustrujące przemiany, które dokonały się podczas doświadczenia oznaczonego numerem III.
11.2. (0–1)
Napisz numery wszystkich doświadczeń, w których zaobserwowany wzrost temperatury ΔT był jednakowy.
Wodny roztwór amoniaku ogrzano, a następnie ochłodzono do początkowej temperatury.
Objętość roztworu praktycznie się nie zmieniła, ale jego pH uległo zmianie.
Oceń, jak zmieniło się (wzrosło czy zmalało) pH tego roztworu. Odpowiedź uzasadnij.
Wodny roztwór chlorku amonu można otrzymać dwiema metodami (I i II) podanymi poniżej.
W obu metodach substancjami wyjściowymi są: gazowy HCl, gazowy NH3 oraz woda.
Metoda I
Metoda II
NH3 (g)
NH3 (aq)
HCl (g)
HCl (aq)
NH3 (g) + HCl (g) → NH4Cl (s)
NH3 (aq) + HCl (aq) → NH4Cl (aq)
NH4Cl (s)
NH4Cl (aq)
Stosując definicje kwasu i zasady Brønsteda, napisz równanie reakcji, która potwierdza
kwasowy odczyn wodnego roztworu chlorku amonu.
Przygotowano dwa wodne roztwory kwasu metanowego (mrówkowego) o temperaturze
t = 20°C: roztwór pierwszy o pH = 1,9 i roztwór drugi o nieznanym pH. Stopień dysocjacji
kwasu w roztworze pierwszym jest równy 1,33%, a w roztworze drugim wynosi 4,15%.
Na podstawie: Z. Dobkowska, K. Pazdro, Szkolny poradnik chemiczny, Warszawa 1990.
Oblicz pH roztworu, w którym stopień dysocjacji kwasu metanowego jest równy 4,15%.
Wynik końcowy zaokrąglij do pierwszego miejsca po przecinku. Oceń, czy wyższa
wartość stopnia dysocjacji kwasu w roztworze oznacza, że roztwór ten ma bardziej
kwasowy odczyn.
W celu zbadania efektu cieplnego reakcji chemicznych przeprowadzono cztery doświadczenia
oznaczone numerami I–IV. Mieszano po 100 cm3 wodnych roztworów substancji,
wymienionych w odpowiednich wierszach tabeli, o stężeniu molowym 0,2 mol ⋅ dm−3
i o początkowej temperaturze równej 25°C. Następnie zmierzono temperaturę każdej
z otrzymanych mieszanin.
Numer doświadczenia
Substancja rozpuszczona w 1. roztworze
Substancja rozpuszczona w 2. roztworze
I
chlorek baru
siarczan(VI) sodu
II
kwas solny
wodorotlenek potasu
III
wodorotlenek baru
kwas siarkowy(VI)
IV
kwas azotowy(V)
wodorotlenek sodu
Zaobserwowano, że w każdym doświadczeniu temperatura uzyskanych mieszanin była
wyższa niż temperatura użytych roztworów i że przyrost temperatury ΔT w niektórych
doświadczeniach był taki sam.
21.1. (0–1)
Napisz w formie jonowej równanie reakcji ilustrujące przemiany, które dokonały się podczas doświadczenia oznaczonego numerem III.
21.2. (0–1)
Napisz numery wszystkich doświadczeń, w których zaobserwowany wzrost temperatury ΔT był jednakowy.
Iloczyn rozpuszczalności Ks soli i wodorotlenków jest stałą równowagi dynamicznej, jaka
ustala się między nasyconym roztworem substancji a jej osadem. W poniższej tabeli
zestawiono wartości iloczynu rozpuszczalności trzech trudno rozpuszczalnych w wodzie soli
srebra w temperaturze 298 K.
Wzór soli
Wyrażenie na iloczyn rozpuszczalności
Wartość iloczynu rozpuszczalności
AgCl
Ks(AgCl) = [Ag+] ⋅ [Cl−]
1,6 ⋅ 10−10
AgBr
Ks(AgBr) = [Ag+] ⋅ [Br−]
7,7 ⋅ 10−13
AgI
Ks(AgI) = [Ag+] ⋅ [ I−]
1,5 ⋅ 10−16
W probówce umieszczono 3 cm3 wodnego roztworu azotanu(V) srebra o stężeniu 0,1 mol ⋅ dm −3 . Następnie przygotowano trzy odczynniki:
wodny roztwór chlorku potasu o stężeniu 0,1 mol ⋅ dm−3
wodny roztwór bromku potasu o stężeniu 0,1 mol ⋅ dm−3
Wybierz odczynnik, którego dodanie do roztworu azotanu(V) srebra w ilości stechiometrycznej spowoduje, że stężenie jonów Ag+ w roztworze po reakcji będzie najmniejsze. Uzupełnij schemat doświadczenia – wpisz nazwę wybranego odczynnika. Uzasadnij swój wybór.
Przeprowadzono doświadczenie zilustrowane poniższym schematem.
Powstanie malinowego zabarwienia roztworu zaobserwowano tylko w jednej probówce, a pH wodnego roztworu w probówce, w której nie uzyskano malinowego roztworu, było mniejsze od 7.
Z dwóch jonów: PO3−4 i H2PO−4, tylko jeden może pełnić zarówno funkcję zasady
Brønsteda, jak i funkcję kwasu Brønsteda.
Wybierz ten jon. Uzupełnij podane poniżej zapisy, tak aby otrzymać dwa równania reakcji (w środowisku kwasowym i zasadowym) z udziałem wybranego jonu.
Przeprowadzono doświadczenie zilustrowane poniższym schematem.
Powstanie malinowego zabarwienia roztworu zaobserwowano tylko w jednej probówce, a pH wodnego roztworu w probówce, w której nie uzyskano malinowego roztworu, było mniejsze od 7.
Napisz w formie jonowej równanie procesu decydującego o odczynie wodnego roztworu tej soli, po której wprowadzeniu do probówki z wodą i fenoloftaleiną nie uzyskano malinowego roztworu.
W wyniku niektórych reakcji chemicznych powstają mieszaniny niejednorodne.
Zaprojektuj doświadczenie prowadzące do powstania niejednorodnej mieszaniny, w której skład wchodzi wodny roztwór kwasu siarkowego(VI).
16.1. (0–1)
Uzupełnij schemat doświadczenia. Wybierz i zaznacz po jednym wzorze odczynnika w zestawach I i II.
16.2. (0–1)
Opisz obserwowane zmiany zawartości probówki podczas przeprowadzonego doświadczenia przy założeniu, że reagentów użyto w ilościach stechiometrycznych (należy opisać wygląd zawartości probówki przed dodaniem odczynnika z zestawu I oraz po zajściu reakcji chemicznej).
Przed dodaniem odczynnika:
Po zajściu reakcji:
16.3. (0–1)
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji zachodzącej podczas przeprowadzonego doświadczenia przy założeniu, że reagentów użyto w ilościach stechiometrycznych.
16.4. (0–1)
Podaj nazwę metody, którą należy zastosować w celu wyodrębnienia wodnego roztworu kwasu siarkowego(VI) z mieszaniny poreakcyjnej.
Przeprowadzono doświadczenie, podczas którego do 10 cm3 wodnego roztworu wodorotlenku
sodu dodawano kroplami wodny roztwór pewnego elektrolitu o stężeniu cm = 0,1 mol · dm–3,
mierząc pH mieszaniny reakcyjnej. Przebieg doświadczenia zilustrowano schematem.
Opisane doświadczenie jest przykładem miareczkowania alkacymetrycznego (kwasowo-zasadowego), które polega na dodawaniu z biurety roztworu, nazywanego
titrantem, do kolby z próbką, nazywaną analitem. W miareczkowaniu wykorzystuje się
stechiometryczną zależność między substancjami obecnymi w analicie i titrancie.
Odczytana z wykresu wartość pH roztworu otrzymanego po zmieszaniu roztworów
zawierających stechiometryczne ilości reagentów jest równa 7.
Aby roztwór przewodził prąd elektryczny, muszą być w tym roztworze obecne jony.
Im większa jest ich ruchliwość, tym przewodnictwo jest większe. Dwa najbardziej ruchliwe
jony to kationy wodorowe (H+) i aniony wodorotlenkowe (OH−). Ruchliwość innych jonów
jest znacznie mniejsza.
Na podstawie: M. Sienko, R. Plane, Chemia, Warszawa 1996
oraz L. Pajdowski, Chemia ogólna, Warszawa 1982.
Gdy analizuje się ruchliwość jonów obecnych w roztworze w danym momencie opisanego
miareczkowania, można przewidzieć, jak zmienia się jego przewodnictwo (inne czynniki
można tu pominąć).
Zaznacz poprawne dokończenie zdania.
W miarę dodawania titranta do wodnego roztworu wodorotlenku sodu
zarówno pH, jak i przewodnictwo roztworu rosną.
pH roztworu rośnie, a przewodnictwo roztworu maleje.
pH roztworu maleje, a przewodnictwo najpierw maleje, a potem rośnie.
pH roztworu maleje, a przewodnictwo najpierw rośnie, a potem maleje.
Przeprowadzono doświadczenie, podczas którego do 10 cm3 wodnego roztworu wodorotlenku
sodu dodawano kroplami wodny roztwór pewnego elektrolitu o stężeniu cm = 0,1 mol · dm–3,
mierząc pH mieszaniny reakcyjnej. Przebieg doświadczenia zilustrowano schematem.
Opisane doświadczenie jest przykładem miareczkowania alkacymetrycznego (kwasowo-zasadowego), które polega na dodawaniu z biurety roztworu, nazywanego
titrantem, do kolby z próbką, nazywaną analitem. W miareczkowaniu wykorzystuje się
stechiometryczną zależność między substancjami obecnymi w analicie i titrancie.
Odczytana z wykresu wartość pH roztworu otrzymanego po zmieszaniu roztworów
zawierających stechiometryczne ilości reagentów jest równa 7.
Na podstawie analizy wykresu określ, jaką barwę przyjąłby żółty uniwersalny papierek wskaźnikowy, gdyby podczas przeprowadzanego doświadczenia został on zanurzony w roztworze, do którego dodano: 5 cm3, 10 cm3 oraz 15 cm3 titranta.
Barwa wskaźnika po dodaniu 5 cm3 titranta:
Barwa wskaźnika po dodaniu 10 cm3 titranta:
Barwa wskaźnika po dodaniu 15 cm3 titranta:
Przeprowadzono doświadczenie, podczas którego do 10 cm3 wodnego roztworu wodorotlenku
sodu dodawano kroplami wodny roztwór pewnego elektrolitu o stężeniu cm = 0,1 mol · dm–3,
mierząc pH mieszaniny reakcyjnej. Przebieg doświadczenia zilustrowano schematem.
Opisane doświadczenie jest przykładem miareczkowania alkacymetrycznego (kwasowo-zasadowego), które polega na dodawaniu z biurety roztworu, nazywanego
titrantem, do kolby z próbką, nazywaną analitem. W miareczkowaniu wykorzystuje się
stechiometryczną zależność między substancjami obecnymi w analicie i titrancie.
Odczytana z wykresu wartość pH roztworu otrzymanego po zmieszaniu roztworów
zawierających stechiometryczne ilości reagentów jest równa 7.
Uzupełnij poniższe zdania. Podkreśl właściwy odczyn roztworu, a w miejsca kropek wpisz odpowiednie wzory związków.
Można stwierdzić, że otrzymany roztwór, który powstał po zmieszaniu roztworów zawierających stechiometryczne ilości reagentów, miał
odczyn (kwasowy / obojętny / zasadowy) oraz że analitem był wodny roztwór .
Informacje te pozwalają na jednoznaczny wybór spośród wodnych roztworów elektrolitów:
HCOOH (aq)
CH3COOH (aq)
HCl (aq)
NH3 (aq)
NaOH (aq)
związku, którego wodny roztwór pełnił podczas opisanego doświadczenia funkcję titranta.
Związek ten ma wzór .
Zmiana barwy wskaźników pH następuje stopniowo, w pewnym zakresie pH. W tabeli
podano zakres pH, w którym następuje zmiana barwy wybranych wskaźników
kwasowo-zasadowych.
Wskaźnik
Zakres pH zmiany barwy
oranż metylowy
3,1–4,4
czerwień bromofenolowa
5,2–6,8
fenoloftaleina
8,3–10,0
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.
Spośród wymienionych wskaźników: oranż metylowy, czerwień bromofenolowa i fenoloftaleina, wybierz i zaznacz nazwy wszystkich tych, które mogą być użyte w celu odróżnienia:
1. dwóch wodnych roztworów, z których jeden ma pH = 5, a drugi ma pH = 7
oranż metylowy
czerwień bromofenolowa
fenoloftaleina
2. kwasu solnego o stężeniu 0,01 mol⋅ dm−3 od wodnego roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 0,01 mol ⋅ dm−3.
Jednym z tlenowych kwasów siarki jest kwas trioksotiosiarkowy (nazwa zwyczajowa: kwas
tiosiarkowy) o wzorze H2S2O3. Anion S2O2−3 (tiosiarczanowy) ma strukturę analogiczną
do struktury jonu siarczanowego(VI), z tą różnicą, że zamiast jednego atomu tlenu zawiera
atom siarki. Centralnemu atomowi siarki w jonie S2O2−3 odpowiada stopień utlenienia (VI),
a skrajnemu – stopień utlenienia (–II). Kwas tiosiarkowy jest substancją nietrwałą, trwałe są
natomiast sole tego kwasu – tiosiarczany. Spośród tych soli największe znaczenie ma
tiosiarczan sodu – zwykle występujący jako pentahydrat o wzorze Na2S2O3 · 5H2O. Znajduje
on zastosowanie w przemyśle włókienniczym jako substancja służąca do usuwania resztek
chloru używanego do bielenia tkanin. Podczas zachodzącej reakcji chlor utlenia jony S2O2−3 do jonów siarczanowych(VI). W przemianie tej udział bierze również woda.
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.
W temperaturze 20°C rozpuszczalność pentahydratu tiosiarczanu sodu wynosi 176 gramów
w 100 gramach wody.
Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2003.
Oblicz, ile gramów wody należy dodać do 100 gramów nasyconego w temperaturze 20°C wodnego roztworu tiosiarczanu sodu, aby uzyskać roztwór o stężeniu 25% masowych. W obliczeniach zastosuj wartości masy molowej reagentów zaokrąglone do jedności. Wynik końcowy zaokrąglij do jedności.
Aby potwierdzić zasadowy charakter tlenku baru, przeprowadzano reakcję tego tlenku
z pewnym odczynnikiem w obecności wskaźnika pH, którym była czerwień bromofenolowa.
Wskaźnik ten w roztworach o pH < 5,2 ma barwę żółtą, a w roztworach o pH > 6,8 przyjmuje
barwę czerwoną. W roztworach o 5,2 < pH < 6,8 barwi się na kolor pośredni między żółtym
a czerwonym (różne odcienie barwy pomarańczowej).
Do probówki wprowadzono wybrany odczynnik z dodatkiem czerwieni bromofenolowej,
a następnie dodano nadmiar stałego tlenku baru, dokładnie mieszając jej zawartość.
Zaobserwowano, że dodany tlenek baru roztworzył się całkowicie, a powstały w probówce
klarowny roztwór zmienił zabarwienie.
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.
9.1. (0–1)
Uzupełnij poniższy schemat wykonania doświadczenia. Wpisz wzór odczynnika wybranego spośród następujących:
HCl (aq)
H2SO4 (aq)
H3PO4 (aq)
NaOH (aq)
9.2. (0–1)
Napisz, jakie było zabarwienie zawartości probówki przed wprowadzeniem tlenku baru i po jego wprowadzeniu do roztworu znajdującego się w probówce.
Amoniak bardzo dobrze rozpuszcza się wodzie, a w powstałym roztworze zachodzi reakcja
opisana równaniem:
NH3 + H2O ⇄ NH+4 + OH−
Oblicz, jaki procent wszystkich wprowadzonych do wody cząsteczek amoniaku ulega tej reakcji w wodnym roztworze amoniaku o stężeniu 0,1 mol · dm–3 w temperaturze 298 K. Przyjmij, że (w opisanych warunkach) reakcji ulega mniej niż 5% wprowadzonych do wody cząsteczek amoniaku.
Stearyna jest zwyczajową nazwą tristearynianu gliceryny. W temperaturze 25°C stearyna jest
nierozpuszczalnym w wodzie ciałem stałym.
Zmieszano 10 g rozdrobnionej stearyny z 250 cm3 zimnej wody.
Wybierz i podkreśl w każdym nawiasie poprawne uzupełnienie poniższych zdań.
Mieszanina rozdrobnionej stearyny i zimnej wody jest (roztworem właściwym / zawiesiną).
Składniki opisanej mieszaniny można rozdzielić metodą (krystalizacji / sączenia).
Zestaw laboratoryjny, który należy zastosować w tej metodzie, powinien zawierać (lejek z sączkiem / palnik / chłodnicę).
Oblicz, ile cm3 wodnego roztworu NaOH o stężeniu cp = 5,0% (w procentach masowych) i gęstości równej 1,1 g·cm–3 należy odmierzyć, aby w odmierzonej objętości roztworu znajdowało się 0,5 mola NaOH.
