Uzupełnij schemat doświadczenia (s. 9), w którym można otrzymać:
w kolbie rozpuszczalną w wodzie sól metodą 1.
w probówce nierozpuszczalną sól metodą 2.
Wzory użytych odczynników wybierz spośród następujących:
KOH (aq)
HCl (aq)
C6H5OH
Ba(OH)2 (aq)
Na2CO3 (aq)
(NH4)3PO4 (aq)
Następnie napisz w formie jonowej równania reakcji, które zaszły w kolbie oraz
w probówce podczas tego doświadczenia.
Równanie reakcji zachodzącej w kolbie:
Równanie reakcji zachodzącej w probówce:
10.2. (0–1)
Podczas opisanego doświadczenia dodano z wkraplacza do kolby stechiometryczną ilość
reagenta.
Spośród czynności, których nazwy podano poniżej, wybierz tę, którą należy wykonać
w celu wyodrębnienia jonowego produktu reakcji z mieszaniny poreakcyjnej,
powstałej w kolbie. Zaznacz jej nazwę.
W trakcie mieszania dwóch cieczy sumaryczna masa roztworu jest równa sumie mas mieszanych składników, jednak końcowa objętość mieszaniny jest najczęściej różna od sumy objętości mieszanych składników. Zjawisko zmniejszenia lub zwiększenia objętości cieczy podczas mieszania nazywamy odpowiednio kontrakcją lub dylatacją objętości.
W tabeli poniżej przedstawiono wartości gęstości wodnego roztworu kwasu siarkowego(VI) w zależności od jego stężenia w temperaturze 20°C.
Procent masowy H2SO4
Gęstość, g∙cm–3
1
1,005
5
1,032
10
1,066
20
1,139
30
1,219
40
1,303
45
1,348
50
1,395
55
1,445
60
1,498
65
1,553
70
1,611
80
1,727
90
1,814
93
1,828
96
1,836
100
1,831
Na podstawie: https://pl.wikibooks.org.
Gęstość wody w temperaturze 20°C wynosi 0,998 g ∙ cm–3
Wykonaj odpowiednie obliczenia i na ich podstawie uzupełnij poniższy tekst.
Rozcieńczanie kwasu siarkowego(VI) to proces egzotermiczny. W wyniku zmieszania równych objętości wody i stężonego roztworu kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 93% masowych i ochłodzeniu otrzymanego roztworu do temperatury 20°C, sumaryczna objętość cieczy (maleje / rośnie) o wartość równą % w porównaniu do sumy objętości cieczy przed zmieszaniem.
Spowodowane jest to (różną / taką samą) wielkością cząsteczek wody i kwasu siarkowego(VI) oraz (większą / mniejszą / taką samą) energią oddziaływań między drobinami obecnymi w wodnym roztworze kwasu siarkowego(VI) w porównaniu do siły oddziaływań cząsteczek H2O ⋯ H2O i H2SO4 ⋯ H2SO4.
Na zdjęciu obok pokazano dwuetapowe doświadczenie, podczas
którego do probówki wprowadzono kilka cm3 chloroformu (CHCl3)
oraz wodę bromową (etap 1.), a następnie ciecze wymieszano
i pozostawiono na pewien czas (etap 2.).
Przedstaw wniosek z pokazanego doświadczenia dotyczący porównania gęstości
wody bromowej i chloroformu. Nazwij proces, który spowodował zmianę wyglądu
zawartości probówki po wymieszaniu i ponownym rozdzieleniu się cieczy.
Gęstość chloroformu jest niż gęstość wody bromowej.
Nazwa procesu:
W celu skutecznego usunięcia jonów z roztworu stosuje się często metodę strąceniową,
w której odczynnik strącający jest dodawany w nadmiarze.
Rozstrzygnij, czy w ten sposób można usunąć jony glinu z roztworu jego soli, gdy
odczynnikiem strącającym będzie roztwór NaOH. Uzasadnij swoją odpowiedź.
Kolorymetria jest metodą analizy chemicznej stosowaną do oznaczania małych stężeń substancji, których roztwory są barwne, na podstawie porównania intensywności barwy roztworu badanego i roztworu wzorcowego o znanym stężeniu. Intensywność zabarwienia roztworu zależy od absorpcji promieniowania elektromagnetycznego o określonej długości fali z zakresu światła widzialnego. Miarą absorpcji jest wielkość zwana absorbancją – oznaczana literą A. Absorbancja, jaką wykazuje dany roztwór, jest wprost proporcjonalna do stężenia barwnego składnika tego roztworu.
Kolorymetryczne oznaczenie bardzo małych ilości miedzi(II) można wykonać, jeżeli zmierzy się absorbancję roztworu kompleksu miedzi(II) z dietyloditiokarbaminianem, w skrócie oznaczanego wzorem Cu(DDTK)2. Ten związek słabo rozpuszcza się w wodzie, ale dobrze – w rozpuszczalnikach organicznych. W drugiej z tych sytuacji powstaje roztwór o barwie żółtobrunatnej.
Aby wyznaczyć masę miedzi w próbce badanego wodnego roztworu zawierającego jony miedzi(II), do tego roztworu dodano roztwór dietyloditiokarbaminianu sodu NaDDTK. Następnie otrzymaną mieszaninę wytrząsano z rozpuszczalnikiem organicznym, co spowodowało, że obecny w wodzie Cu(DDTK)2 przeszedł ilościowo do fazy organicznej. Wszystkie porcje roztworu Cu(DDTK)2 w rozpuszczalniku organicznym połączono i uzupełniono tym rozpuszczalnikiem do objętości 25 cm3. Metodą kolorymetryczną wyznaczono stężenie miedzi(II) w badanym roztworze, które było równe 3,50·10–5 mol·dm–3.
Na podstawie: https://encyklopedia.pwn.pl/haslo/analiza-kolorymetryczna;3924039.html [dostęp 06.10.2017], B. Jankiewicz, B. Ptaszyński, A. Turek, Polish Journal of Environmental Studies, Vol. 8, Nr 1 (1999).
18.1. (0–1)
Oblicz, ile mikrogramów miedzi w postaci miedzi(II) zawierała próbka badanego wodnego roztworu (1 μg = 10–6 g). Przyjmij masę molową miedzi równą 63,55 g∙mol–1.
18.2. (0–1)
Napisz nazwę metody, za pomocą której wyodrębniono kompleks miedzi(II) z roztworu wodnego.
W dwóch probówkach oznaczonych numerami I i II umieszczono jednakową ilość wiórków
magnezowych o tym samym stopniu rozdrobnienia. Następnie do probówek wprowadzono
jednakowe objętości roztworów o tej samej temperaturze:
do probówki I – kwas solny o pH = 1
do probówki II – wodny roztwór kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 0,1 mol ∙ dm–3.
Podczas opisanego doświadczenia w każdej probówce wiórki magnezowe uległy
całkowitemu roztworzeniu i powstały klarowne, bezbarwne roztwory, ale w jednej z probówek
reakcja przebiegła szybciej.
Którą czynność należy wykonać w celu wyodrębnienia z mieszaniny poreakcyjnej
jonowego produktu otrzymanego w probówce I? Zaznacz właściwą odpowiedź
spośród podanych.
Sporządzono wodne roztwory siarczanu(IV) potasu i siarczanu(VI) potasu o takim samym
stężeniu molowym. Jeden z tych roztworów przelano do trzech probówek oznaczonych
numerem I, a drugi – do trzech probówek oznaczonych numerem II. Zadaniem uczniów było
zidentyfikowanie przygotowanych roztworów. Trzech uczniów poprawnie zaprojektowało
i wykonało doświadczenie, którego opis i wyniki przedstawiono w tabeli.
Opis doświadczenia
Obserwacje
uczeń 1.
Do probówki I i II dodałem kwas solny.
W probówce I nie zaobserwowałem zmian. W probówce II wydzielał się gaz o ostrym zapachu.
uczeń 2.
Do probówki I i II dodałem kilka kropli wodnego roztworu manganianu(VII) potasu.
W probówce I roztwór przyjął fioletowe zabarwienie. W probówce II powstał brunatny osad.
uczeń 3.
Do probówki I i II dodałem alkoholowy roztwór fenoloftaleiny.
W probówce I nie zaobserwowałem zmian. W probówce II roztwór zabarwił się na malinowo.
11.1. (0–1)
Uzupełnij opis procesu sformułowany przez ucznia 2. Wybierz i zaznacz jedno właściwe
określenie spośród podanych w każdym nawiasie.
Manganian(VII) potasu (utlenia / redukuje) jony obecne w roztworze w probówce (I / II).
Jednym z produktów tej reakcji jest (tlenek manganu(II) / tlenek manganu(IV)).
11.2. (0–1)
Uzupełnij poniższe zdanie. Wybierz i zaznacz jedno właściwe określenie spośród
podanych w nawiasie.
W celu oddzielenia trudno rozpuszczalnego produktu reakcji od pozostałych składników
mieszaniny, która powstała w probówce II ucznia 2., należałoby zastosować
(destylację / odparowanie / sączenie).
Przeprowadzono doświadczenie 1. zgodnie z poniższym schematem.
Następnie wykonano doświadczenie 2., do którego użyto roztworów tych samych kwasów –
o takiej samej objętości i stężeniu jak roztwory użyte w doświadczeniu 1. W doświadczeniu 2.
do roztworów dodano jednak inną sól – Na2CO3 – o masie 0,53 g.
Rozstrzygnij, czy po zakończeniu doświadczenia 1. z użyciem węglanu magnezu
w każdej zlewce otrzymano mieszaninę jednorodną. Odpowiedź uzasadnij.
W zlewce umieszczono świeżo przygotowany roztwór wodny trzech soli sodu: chromianu(VI),
ortofosforanu(V) i siarczanu(VI).
Zaplanuj doświadczenie, które w następujących po sobie etapach I–III umożliwi
wydzielenie z opisanego roztworu – przez wytrącenie osadów soli – kolejno wszystkich
anionów kwasów tlenowych. Napisz w odpowiedniej kolejności wzory odczynników oraz
wzory wytrąconych soli.
Przygotowano dwie identyczne próbki oznaczone numerami I i II: w każdej próbce zmieszano
2,8 g wiórków żelaznych i 2,4 g rozdrobnionej siarki.
Próbkę I wprowadzono do probówki i ogrzano w płomieniu palnika. Stwierdzono, że żelazo
całkowicie przereagowało z siarką, w wyniku czego powstał produkt, w którym stosunek
masowy mFe : mS ≈ 7 : 4 (reakcja 1.). Po zakończeniu reakcji zawartość probówki ostudzono,
a następnie poddano działaniu kwasu solnego użytego w nadmiarze. Zaobserwowano,
że mieszanina poreakcyjna częściowo roztworzyła się w kwasie, czemu towarzyszyło
wydzielanie bezbarwnego gazu o nieprzyjemnym zapachu (reakcja 2.).
Próbkę II wprowadzono – bez uprzedniego ogrzewania – do zlewki z kwasem solnym.
Stwierdzono, że próbka częściowo roztworzyła się w nadmiarze kwasu z wydzieleniem
bezbarwnego i bezwonnego gazu (reakcja 3.).
7.1. (0–1)
Napisz w formie cząsteczkowej równania reakcji, które zaszły po poddaniu obu próbek
działaniu kwasu solnego użytego w nadmiarze (reakcja 2. i reakcja 3.).
Równanie reakcji 2.:
Równanie reakcji 3.:
7.2. (0–1)
Podaj nazwę substancji, która pozostała nieroztworzona w kwasie solnym w obu
naczyniach, i podaj nazwę metody, którą należy zastosować, aby wyodrębnić tę substancję
z mieszaniny poreakcyjnej otrzymanej po dodaniu nadmiaru kwasu solnego do obu
próbek.
Nazwa substancji:
Nazwa metody:
7.3. (0–1)
Ustal, ile gramów substancji, która pozostała nieroztworzona w kwasie solnym w obu
naczyniach, zawierały próbki.
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.
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).
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.
Zgłaszanie uwagi / błędu
Aktywuj BiologHelp+ i uzyskaj pełny dostęp do dodatkowych funkcji serwisu
