1. Strona główna

Zadania maturalne z chemii

Informacje o zbiorze zadań i wyszukiwarce Arkusze i materiały maturalne w formacie PDF
Znalezionych zadań - 354

Strony

Co chcesz wydrukować?
Zadania do wydrukowania
Numeracja zadań
Jak zapisać do PDF?
Liczba zadań do wylosowania spośród znalezionych
141

Zadania dodatkowe matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp) Maj 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 7. (2 pkt)

Reakcje i właściwości kwasów i zasad Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Przygotowano wodne roztwory dwóch kwasów jednoprotonowych o stężeniu 0,1 mol·dm−3 w temperaturze 20°C i określono stopień dysocjacji dla każdego roztworu. Wyniki podano w tabeli poniżej.

Kwas Stężenie molowe Stopień dysocjacji
HA 0,1 mol ∙ dm−3 3%
HR 0,1 mol ∙ dm−3 1%

Rozstrzygnij, czy kwas HA jest mocniejszy czy słabszy od kwasu HR. Odpowiedź uzasadnij. Spośród poniższych opcji wybierz i zakreśl odpowiednią stałą dysocjacji dla kwasu HR w temperaturze 20°C.

Rozstrzygnięcie:

Uzasadnienie:

Stała dysocjacji kwasu HR:

1,0·10–1
1,0·10–3
1,0·10–5
142

Zbiór zadań problemowych CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 8. (4 pkt)

Bilans elektronowy Napisz równanie reakcji

Cynk jest metalem, który ulega reakcji zarówno z kwasami słabo utleniającymi, jak i silnie utleniającymi. W reakcjach z roztworami kwasu azotowego(V) cynk się utlenia, w wyniku czego tworzą się sole, w których występuje on na II stopniu utlenienia, natomiast – formalnie – atomy azotu z kwasu azotowego obniżają swój stopień utlenienia zależnie od stężenia użytego kwasu. Zależność stopnia utlenienia atomu azotu w dominującym produkcie gazowym reakcji cynku z kwasem azotowym(V) oraz dodatkowe informacje dotyczące powstającego produktu przedstawiono w poniższej tabeli.

Stężenie kwasu azotowego(V) 𝑐HNO3, % Stopień utlenienia atomu azotu w produkcie gazowym Dodatkowe informacje o produkcie gazowym
< 3% produkt gazowy nie zawiera atomu azotu bezbarwny, palny
3% – 9% – brak produktu gazowego
10% – 19% 0 bezbarwny, niepalny
20% – 29% +I bezbarwny
30% – 59% +II bezbarwny, brązowieje w kontakcie z powietrzem
> 60% +IV brunatny
Na podstawie: S. Hussaini, S. Kursunoglu, S. Top, Z. Ichlas, M. Kaya, Testing of 17-different leaching agents for the recovery of zinc from a carbonate-type Pb-Zn ore flotation tailing, 2021.

Przeprowadzono następujące doświadczenie: do kolby miarowej o pojemności 500,00 cm3 wprowadzono 175,00 cm3 kwasu azotowego(V) o stężeniu 11,90 mol ∙ dm–3, a następnie kolbę dopełniono wodą destylowaną do kreski, w wyniku czego otrzymano roztwór o gęstości 1,05 g ∙ cm–3. Następnie do zlewki wprowadzono 400,00 cm3 otrzymanego roztworu i wrzucono ostrożnie granulki cynku.

Napisz w formie jonowej, z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy), równania reakcji redukcji i utleniania zachodzących podczas opisanego procesu roztwarzania cynku w przygotowanym roztworze kwasu azotowego(V) oraz sumaryczne równanie tej reakcji (w formie cząsteczkowej) prowadzącej do otrzymania produktu dominującego.

Równanie reakcji utleniania:

Równanie reakcji redukcji:

Sumaryczne równanie reakcji w formie cząsteczkowej:

143

Matura Maj 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 8. (4 pkt)

pH Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

W wodnych roztworach słabych kwasów jednoprotonowych zachodzi dysocjacja. Dla danej wartości stężenia molowego roztworu i w danej temperaturze ustala się stan równowagi między cząsteczkami i jonami obecnymi w roztworze.

Na poniższym wykresie przedstawiono zależność stopnia dysocjacji (α) dwóch kwasów jednoprotonowych HX i HQ od stężenia molowego roztworu w temperaturze 20 °C.

Wartości stopnia dysocjacji kwasu HX dla wybranych stężeń molowych (𝑐0) zebrano w tabeli (𝑡 = 20 °C).
𝑐0, mol ∙ dm−3 0,002 0,008 0,018 0,028 0,042 0,100
α, % 43,6 25,2 17,6 14,4 11,9 7,9

W tabeli poniżej umieszczono wartości pH czterech roztworów kwasu HX o wybranych stężeniach molowych, a na wykresie przedstawiono logarytmiczną zależność pH roztworu tego kwasu od jego stężenia molowego w zakresie stężeń od 0,002 mol ∙ dm−3 do 0,028 mol ∙ dm−3 (𝑡 = 20 °C).

Uzupełnij tabelę brakującymi wartościami pH (z dokładnością do jednego miejsca po przecinku) oraz dokończ wykres zależności pH roztworu kwasu HX od jego stężenia molowego. Następnie oblicz stężenie molowe jonów X− i stężenie molowe niezdysocjowanych cząsteczek HX w roztworze o pH = 2,2. Odczyt z wykresu wykonaj z dokładnością do 0,002 mol · dm−3, a wartości stężenia molowego jonów X− i cząsteczek HX podaj z dokładnością do 0,001 mol · dm−3.
𝑐0, mol ∙ dm−3 0,002 0,008 0,018 0,028 0,042 0,100
pH 3,1 2,7 2,5 2,4

W roztworze o pH = 2,2 stężenie molowe jonów X– jest równe , a stężenie molowe niezdysocjowanych cząsteczek kwasu HX jest równe .

144

Matura Czerwiec 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 8. (1 pkt)

pH Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Do probówek oznaczonych numerami 1.–4. wprowadzono wodne roztwory czterech substancji chemicznych: wodorotlenku baru, manganianu(VII) potasu, fenolanu sodu i chlorku żelaza(III). Stężenie molowe każdego roztworu wynosiło 0,10 mol ∙ dm–3.

Uporządkuj wymienione roztwory według wzrastającego pH. Uzupełnij poniższy schemat. Wpisz w wolne pola wzory substancji znajdujących się w roztworach.

145

Zadania dodatkowe matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp) Maj 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 8. (2 pkt)

Sole Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie

Dwie nieoznaczone zlewki, A i B, zawierają próbki wody destylowanej i wody wodociągowej, która jest rozcieńczonym roztworem różnych soli. Aby rozróżnić zawartość zlewek, przeprowadzono eksperyment z użyciem wodnego roztworu azotanu(V) srebra(I) jako odczynnika. Poniższe fotografie przedstawiają zlewki A i B po dodaniu odczynnika.

Rozstrzygnij, która zlewka (A czy B) zawierała wodę wodociągową. Spośród jonów wymienionych poniżej

K+,
Cl−,
Ca2+,
CH3COO−,
Fe3+

wybierz ten, który mógł być obecny w badanej próbce wody wodociągowej pozwalając na jej rozpoznanie i napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji zachodzącej z udziałem tego jonu podczas eksperymentu.

Woda wodociągowa znajdowała się w zlewce:

Równanie reakcji:

146

Zbiór zadań problemowych CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 9. (4 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Oblicz

Cer może tworzyć związki chemiczne wyłącznie na +III (bezbarwne sole) albo na +IV stopniu utlenienia (związki czerwono-pomarańczowe). Roztwory soli ceru(IV) można stosować do miareczkowania wszystkich substancji organicznych i nieorganicznych o właściwościach redukujących. Roztwory zawierające kation Ce4+ otrzymuje się poprzez rozpuszczenie w wodzie lub rozcieńczonym kwasie siarkowym(VI) dwuwodnego siarczanu(VI) amonu ceru(IV) (NH4)4Ce(SO4)4 ∙ 2H2O, który dysocjuje całkowicie na jony amonowe, ceru(IV) i siarczanowe(VI). Substancją zalecaną do ustalenia dokładnej wartości stężenia molowego kationów Ce4+ (nastawienia miana roztworu) jest tlenek arsenu(III) As2O3. Reakcja pomiędzy jonami ceru(IV) a tlenkiem arsenu(III) prowadzi do powstania kwasu arsenowego(V) H3AsO4 i odbarwienia roztworu.

W celu ustalenia stężenia molowego pewnej substancji organicznej przygotowano roztwór mianowany jonów ceru Ce4+ poprzez rozpuszczenie 𝑚𝑥 gramów dwuwodnego siarczanu(VI) amonu ceru(IV) w wodzie destylowanej i dopełnienie roztworu wodą do całkowitej objętości równej 1,000 dm3 (czyli 1 dm3 podany z dokładnością do 3 miejsc po przecinku, inaczej 1000 cm3 − przypis od BiologHelp). Podczas nastawiania miana roztworu jonów ceru Ce4+, 200,0 cm3 tego roztworu przereagowało dokładnie z 1,790 g tlenku arsenu(III).

Oblicz, ile gramów dwuwodnego siarczanu(VI) amonu ceru(IV) zużyto do przygotowania roztworu mianowanego kationów ceru(IV).

Uwagi od BiologHelp:
Przypis do treści zadania dodany ze względu na zgłoszenia związane z błędną interpretacją zapisu 1,000 dm3 jako 1000 dm3.

147

Matura Maj 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 9. (2 pkt)

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

Przeprowadzono doświadczenie, w którym do dwóch probówek z wodnym roztworem Na2SO3 dodano:

  • do probówki 1. – kilka kropel roztworu fenoloftaleiny
  • do probówki 2. – nadmiar stężonego HCl (aq).

9.1. (0–1)

Wygląd zawartości probówki 1. po dodaniu do niej roztworu fenoloftaleiny pokazano na zdjęciu.

Wpisz do schematu wzory odpowiednich drobin tak, aby powstało równanie procesu decydującego o odczynie roztworu w probówce 1. Zastosuj definicję kwasu i zasady Brønsteda.

9.2. (0–1)

Napisz, co zaobserwowano podczas doświadczenia w probówce 2. po dodaniu odczynnika. Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, która była przyczyną zaobserwowanych zmian.

Obserwacje:

Równanie reakcji:

148

Matura Czerwiec 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 9. (3 pkt)

Związki nieorganiczne – ogólne Bilans elektronowy Napisz równanie reakcji Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Do probówek oznaczonych numerami 1.–4. wprowadzono wodne roztwory czterech substancji chemicznych: wodorotlenku baru, manganianu(VII) potasu, fenolanu sodu i chlorku żelaza(III). Stężenie molowe każdego roztworu wynosiło 0,10 mol ∙ dm–3.

Roztwory z probówek 1.–4. posłużyły do przeprowadzenia doświadczenia. Do jednej z probówek wprowadzono tlenek węgla(IV), a do pozostałych dodano pojedynczo odczynniki: NaOH (aq), Na2SO3 (aq) oraz HCl (aq). Każdego z roztworów użyto jeden raz. Po wymieszaniu zawartości probówek w każdej z nich zaobserwowano zmętnienie lub wytrącenie osadu.

9.1. (0–1)

Ustal, do której probówki został wprowadzony tlenek węgla(IV), a do których – wodne roztwory: NaOH oraz HCl. Uzupełnij poniższe schematy.

9.2. (0–1)

Wpisz do tabeli wzory substancji, których powstanie w probówkach 1., 3. oraz 4. odpowiadało za opisany objaw reakcji.
Probówka 1. 3. 4.
Wzór substancji

9.3. (0–1)

W probówce 2., po zmieszaniu reagentów, zachodzi proces utleniania-redukcji. Utleniacz i reduktor reagują ze sobą w stosunku molowym 2 : 3, a trzecim substratem reakcji jest woda.

Napisz w formie jonowej skróconej równanie tej reakcji.

149

Zadania dodatkowe matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp) Maj 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 9. (2 pkt)

Metale Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Napisz równanie reakcji

Aby porównać właściwości cynku, miedzi i srebra, przeprowadzono eksperyment, którego schemat przedstawiono poniżej.

Wyniki eksperymentu przedstawiono na poniższych fotografiach.

9.1. (0–1)

Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz poprawną odpowiedź spośród opcji podanych w każdym nawiasie.

  1. Masa płytki zanurzonej w wodnym roztworze AgNO3 (wzrosła / nie zmieniła się / zmalała).
  2. Na podstawie wyników eksperymentu można stwierdzić, że (Zn(s) / Cu(s) / Ag(s)) jest najsilniejszym reduktorem.

9.2. (0–1)

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, która zaszła w zlewce I.

150

Zbiór zadań problemowych CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 10. (4 pkt)

Rozpuszczalność substancji Oblicz

Większość soli potasu jest dobrze lub bardzo dobrze rozpuszczalna w wodzie. Jedną z nielicznych soli potasu słabo rozpuszczalnych w wodzie jest chloran(VII) potasu. Iloczyn rozpuszczalności tej soli, w temperaturze 20°C, wynosi 𝐾S(KClO4) = 1,05 · 10–2. Z tego powodu aniony chloranowe(VII) są odczynnikiem stosowanym w jakościowej analizie chemicznej do wykrywania obecności kationów potasu. Pojawienie się białego osadu, po dodaniu do badanego roztworu kilku cm3 nasyconego roztworu chloranu(VII) sodu, świadczy o obecności kationów potasu w tym roztworze:

K++ ClO–4 ⟶ KClO4↓

Rozpuszczalności chloranu(VII) sodu w wodzie, w temperaturze 20°C, wynosi
𝑅NaClO4 = 205,0 g100 g H2O,
a gęstość nasyconego roztworu tej soli w temperaturze 20°C wynosi
𝑑r.nas.NaClO4 = 1,58 g∙cm–3.

Na podstawie: CRC Handbook of Chemistry and Physics 90th Edition, CRC Press 2009.

Rozstrzygnij, czy dodanie 2,00 cm3 nasyconego (w temperaturze 20°C) roztworu chloranu(VII) sodu do 15,00 cm3 roztworu chlorku potasu o stężeniu molowym równym 0,020 mol ∙ dm–3 spowoduje, że wytrąci się osad chloranu(VII) potasu. Załóż, że objętość otrzymanej mieszaniny jest sumą objętości roztworów przed zmieszaniem. Odpowiedź uzasadnij odpowiednimi obliczeniami.

Strony

Liczba zadań do wylosowania spośród znalezionych