Zadania maturalne z chemii

401

Biomedica 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 13. (1 pkt)

Dysocjacja Oblicz

Oblicz wartość stałej dysocjacji kwasu dichlorooctowego wiedząc, że stopień dysocjacji kwasu dichlorooctowego w roztworze wodnym o stężeniu 0,01 mol/dm³ wynosi 85%.

To zadanie pochodzi ze zbioru matura 2022 wydawnictwa

Kup pełny zbiór zadań

402

Matura Czerwiec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 13. (2 pkt)

Reakcje i właściwości kwasów i zasad Napisz równanie reakcji

Skroplony amoniak jest rozpuszczalnikiem, który – podobnie jak woda – ulega autodysocjacji polegającej na przeniesieniu protonu między cząsteczkami rozpuszczalnika. Rezultatem tego procesu jest powstanie kationów NH⁺₄ i anionów NH⁻₂.

Wszystkie substancje chemiczne, które w skroplonym amoniaku zwiększają stężenie kationów NH⁺₄, w tych warunkach są kwasami, a te związki chemiczne, które w skroplonym amoniaku zwiększają stężenie anionów NH⁻₂, są zasadami. Zobojętnianie w skroplonym amoniaku polega na reakcji kationów NH⁺₄ i anionów NH⁻₂ z wytworzeniem cząsteczek NH₃.

Na podstawie: L. Kolditz (red.), Chemia nieorganiczna, Warszawa 1994.

Amidek cynku o wzorze Zn(NH₂)₂ nie rozpuszcza się w skroplonym amoniaku. Ten związek łatwo reaguje z chlorkiem amonu rozpuszczonym w skroplonym amoniaku, a także z amidkiem potasu o wzorze KNH₂. Oznacza to, że amidek cynku ma charakter amfoteryczny. Produktem reakcji z amidkiem potasu – użytym w nadmiarze – jest jon kompleksowy o liczbie koordynacji równej 4, w którym jony amidkowe NH⁻₂ pełnią funkcję ligandów.

Na podstawie: J.D. Lee, Zwięzła chemia nieorganiczna, Warszawa 1999.

Napisz:

w formie jonowej skróconej równanie reakcji zachodzącej w skroplonym amoniaku między amidkiem cynku a chlorkiem amonu;
w formie cząsteczkowej równanie reakcji zachodzącej w skroplonym amoniaku między amidkiem cynku a amidkiem potasu użytym w nadmiarze.

403

Matura Marzec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 14. (1 pkt)

Sole Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji

W trzech ponumerowanych probówkach znajdowały się bezbarwne wodne roztwory: azotanu(V) srebra(I), chlorku glinu i wodorotlenku potasu. Roztwory mieszano ze sobą, a obserwacje z przeprowadzonych doświadczeń przedstawiono w poniższej tabeli.

		Numer probówki
		1	2	3
Numer probówki	1	─	biały galaretowaty osad	biały ciemniejący osad
	2	biały galaretowaty osad	─	brunatny osad
	3	biały ciemniejący osad	brunatny osad	─

Wpisz do tabeli wzory substancji, których roztwory znajdowały się w probówkach 1–3.

Numer probówki
1	2	3

404

Matura Maj 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 14. (1 pkt)

Kwasy Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji

Cyjanowodór jest lotną cieczą. Występuje w postaci dwóch izomerycznych odmian, które pozostają ze sobą w równowadze:

HCN
cyjanowodór

⇄

HNC
izocyjanowodór

W temperaturze pokojowej na 99 cząsteczek HCN przypada jedna cząsteczka HNC.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Cyjanowodór bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie i w niewielkim stopniu ulega dysocjacji jonowej zgodnie z równaniem:

HCN + H₂O ⇄ H₃O⁺ + CN^–

Wodny roztwór cyjanowodoru nosi nazwę kwasu cyjanowodorowego. W temperaturze 25°C stała dysocjacji tego kwasu K = 6,2 ∙ 10^–10.

Na podstawie: CRC Handbook of Chemistry and Physics 97th Edition, CRC Press 2017.

Do probówki zawierającej wodny roztwór wodorowęglanu sodu NaHCO₃ wprowadzono – pod wyciągiem – kwas cyjanowodorowy. Przebieg doświadczenia przedstawiono na rysunku.

Rozstrzygnij, czy po wprowadzeniu kwasu cyjanowodorowego do probówki z wodnym roztworem wodorowęglanu sodu zaobserwowano pienienie się zawartości probówki. Odpowiedź uzasadnij.

Rozstrzygnięcie:

Uzasadnienie:

405

Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 14. (3 pkt)

Stechiometria - ogólne Oblicz

Termograwimetria to technika badania związków chemicznych pozwalająca m.in. na rejestrację zmian masy próbki w trakcie jej rozkładu termicznego. Wynikiem takiego badania jest krzywa zwana termogramem, ilustrująca zmianę masy próbki w funkcji wzrastającej ze stałą szybkością temperatury.

Próbkę zawierającą 3∙10^–4 mola uwodnionego węglanu kobaltu(II), CoCO₃∙xH₂O, ogrzewano w atmosferze argonu. Rejestrowano zmiany masy próbki wraz z rosnącą temperaturą w przedziale od 0°C do 550°C. Badanie prowadzono do chwili, w której masa próbki nie ulegała już dalszym zmianom. Stwierdzono, że rozkład termiczny zachodzi w dwóch etapach. Analiza gazowych produktów rozkładu powstających w trakcie eksperymentu w obu etapach wykazała, że w każdym z nich wydziela się tylko jeden rodzaj gazu, w każdym z etapów – inny. Uzyskany termogram przedstawiono na schemacie.

Na podstawie: D. Nicholls, The Chemistry of Iron, Cobalt and Nickel: Comprehensive Inorganic Chemistry, vol. 24, Pergamon Press, 1973.

Na podstawie obliczeń ustal przebieg rozkładu hydratu węglanu kobaltu(II) – napisz równania reakcji przebiegających w I i II etapie rozkładu.

Równanie reakcji rozkładu w I etapie:

Równanie reakcji rozkładu w II etapie:

406

Biomedica 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 14. (1 pkt)

Stężenia roztworów Oblicz

Zmieszano 200 cm³ 0,2-molowego roztworu wodorotlenku sodu z 25 cm³ 35% roztworu kwasu solnego o gęstości 1,176 g/cm³.

Oblicz stężenie molowe otrzymanej soli. Wynik podaj z dokładnością do trzeciego miejsca po przecinku.

To zadanie pochodzi ze zbioru matura 2022 wydawnictwa

Kup pełny zbiór zadań

407

Matura Czerwiec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 14. (2 pkt)

Bilans elektronowy Napisz równanie reakcji

Na podstawie: L. Kolditz (red.), Chemia nieorganiczna, Warszawa 1994.

W ciekłym amoniaku azotan(V) amonu wykazuje zdolność utleniającego roztwarzania metali – tak jak kwas azotowy(V) w wodzie. Reakcja miedzi z azotanem(V) amonu w skroplonym amoniaku przebiega zgodnie ze schematem:

Cu + NH⁺₄ + NO⁻₃ → Cu²⁺ + NO⁻₂ + H₂O + NH₃

Na podstawie: L. Kolditz (red.), Chemia nieorganiczna, Warszawa 1994.

Napisz w formie jonowej skróconej, z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy), równania procesów redukcji i utleniania zachodzących podczas opisanej przemiany. Uwzględnij środowisko reakcji – obecność jonów NH⁺₄. Określ stosunek molowy reduktora do utleniacza w tej reakcji.

Równanie procesu redukcji:

Równanie procesu utleniania:

Stosunek molowy n_reduktora : n_utleniacza =

408

Matura Marzec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 15. (2 pkt)

Chemia wokół nas Sole Napisz równanie reakcji

Węglan sodu to jeden z najważniejszych produktów nieorganicznego przemysłu chemicznego. Jest otrzymywany metodą amoniakalną, w której surowcami są amoniak, chlorek sodu oraz węglan wapnia. Proces składa się z wielu etapów. Jednym z produktów ubocznych okazuje się chlorek amonu, z którego, w wyniku działania wodorotlenkiem wapnia, odzyskiwany jest amoniak. Ostateczny produkt (węglan sodu) powstaje w wyniku ogrzewania wodorowęglanu sodu w procesie zwanym kalcynacją.

Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji odzyskiwania amoniaku z chlorku amonu (równanie 1.) oraz równanie reakcji kalcynacji wodorowęglanu sodu (równanie 2.).

Równanie 1.:

Równanie 2.:

409

Matura Maj 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 15. (2 pkt)

Stężenia roztworów Oblicz

Do 20 cm³ wodnego roztworu HCl o pH = 1,0 dodano 30 cm³ wodnego roztworu NaOH o stężeniu 0,060 mol∙dm⁻³. Po zmieszaniu roztworów przebiegła reakcja chemiczna opisana równaniem:

H₃O⁺ + OH^– → 2H₂O

Wykonaj odpowiednie obliczenia i napisz, ile razy zmalało stężenie jonów hydroniowych H₃O⁺ po dodaniu roztworu NaOH. Przyjmij, że objętość powstałego roztworu jest sumą objętości użytych roztworów.

Stężenie jonów H₃O⁺ zmalało .

410

Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 15. (3 pkt)

Niemetale Napisz równanie reakcji Zaprojektuj doświadczenie Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji

Przeprowadzono doświadczenie, w którym na podstawie zachodzącej reakcji chemicznej można stwierdzić, że wolny chlor jest silniejszym utleniaczem niż wolny brom.

15.1. (0–1)

Uzupełnij schemat przeprowadzonego doświadczenia – zaznacz po jednym wzorze odczynnika w zestawach I i II.

15.2. (0–1)

Do probówki zawierającej kilka cm³ bezbarwnego rozpuszczalnika CHCl₃ wlano podobną objętość odczynnika, który został wybrany z zestawu I, a następnie zawartość probówki energicznie wstrząsano. Zaobserwowano rozdzielenie się cieczy na dwie warstwy (etap 1.). Następnie do probówki dodano odczynnik wybrany z zestawu II, ponownie wstrząsano zawartość probówki i zaobserwowano rozdzielenie się cieczy na dwie warstwy (etap 2.).

Zaznacz numer zdjęcia, na którym zilustrowany jest wynik po etapie 1., oraz numer zdjęcia przedstawiającego wynik po etapie 2. doświadczenia.

Po etapie 1.: