Zadania maturalne z chemii

Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 37. (3 pkt)

Identyfikacja związków organicznych Reakcje utleniania i redukcji - ogólne Podaj/wymień Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji Napisz równanie reakcji

Świeżo strącony wodorotlenek miedzi(II) stosuje się w chemii organicznej jako odczynnik do wykrywania określonych grup funkcyjnych i wiązań. W wyniku reakcji związków z tym odczynnikiem powstają substancje o określonej barwie: rozpuszczalne lub nierozpuszczalne w wodzie. Poniżej przedstawiono schemat doświadczenia 1., którego wynik pozwala zidentyfikować niektóre związki organiczne.

Przeprowadzono doświadczenie 2., podczas którego ogrzewano probówki z zawartością otrzymaną w wyniku doświadczenia 1. W niektórych probówkach zaszła reakcja utleniania i redukcji, w której wodorotlenek miedzi(II) pełnił funkcję utleniacza.

37.1. (0–1)

Wskaż numery tych probówek.

37.2. (0–1)

Opisz zmianę zachodzącą w tych probówkach podczas opisanej reakcji oraz nazwij grupę funkcyjną, której obecność wpłynęła na wynik doświadczenia 2.

Opis zmiany:

Nazwa grupy funkcyjnej:

37.3. (0–1)

Napisz równanie ilustrujące opisaną reakcję utleniania dla jednego wybranego związku organicznego, który utlenił się podczas tego doświadczenia. Związki organiczne przedstaw w postaci najprostszych wzorów półstrukturalnych (grupowych).

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 17. (2 pkt)

Reakcje utleniania i redukcji - ogólne Napisz równanie reakcji Podaj/wymień

Jodyna jest preparatem o działaniu odkażającym. Aby otrzymać 100,0 gramów jodyny, miesza się 3,0 gramy jodu, 1,0 gram jodku potasu, 90,0 gramów etanolu o stężeniu 96% masowych (pozostałe 4% masy stanowi woda) oraz 6,0 gramów wody. Powstała mieszanina jest ciemnobrunatnym roztworem.
Jod rozpuszczony w etanolu ma ograniczoną trwałość. Reaguje z wodą obecną w roztworze, tworząc jodowodór i kwas jodowy(I) o wzorze HIO, który z kolei utlenia etanol najpierw do aldehydu, a następnie − do dalszych produktów. Aby zapobiec tym przemianom, do jodyny dodaje się rozpuszczalny w wodzie jodek potasu. W wyniku reakcji jodu cząsteczkowego z jonami jodkowymi powstają trwałe jony trijodkowe, dzięki czemu jod nie reaguje z wodą.

Na podstawie: http://www.doz.pl, A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010 oraz R.T. Morrison, R.N. Boyd, Chemia organiczna, t. 1, Warszawa 2008.

Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji jodu z wodą oraz podaj wzór utleniacza i reduktora.

Równanie reakcji:

Wzór utleniacza: Wzór reduktora:

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 23. (4 pkt)

Bilans elektronowy Reakcje utleniania i redukcji - ogólne Napisz równanie reakcji Narysuj/zapisz wzór

Manganian(VII) potasu reaguje z kwasem szczawiowym (kwasem etanodiowym HOOC–COOH) w środowisku kwasowym według następującego schematu:

MnO⁻₄ + (COOH)₂ + H⁺ → Mn²⁺ + CO₂ + H₂O

23.1. (0–2)

Napisz w formie jonowej, z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy), równania procesów redukcji i utleniania zachodzących podczas tej przemiany.

Równanie procesu redukcji:

Równanie procesu utleniania:

23.2. (0–1)

Dobierz i uzupełnij współczynniki stechiometryczne w poniższym schemacie.

...... MnO⁻₄ + ...... (COOH)₂ + ...... H⁺ → ...... Mn²⁺ + ...... CO₂ + ...... H₂O

23.3. (0–1)

Napisz wzory drobin (cząsteczek lub jonów), które w opisanej przemianie pełnią funkcję utleniacza i reduktora.

Utleniacz:
Reduktor:

Matura Maj 2015, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 30. (1 pkt)

Cukry proste Reakcje utleniania i redukcji - ogólne Napisz równanie reakcji

Kwas mlekowy (kwas 2-hydroksypropanowy) jest organicznym związkiem chemicznym z grupy hydroksykwasów. Wzór kwasu mlekowego jest następujący:

CH₃–CH(OH)–COOH

Mleczan magnezu o wzorze (CH₃–CH(OH)–COO)₂Mg jest stosowany jako suplement diety uzupełniający niedobory magnezu.

Kwas mlekowy powstaje między innymi w wyniku fermentacji fruktozy C₆H₁₂O₆ − jako jedyny produkt tego procesu.

Napisz równanie reakcji fermentacji mleczanowej fruktozy. Zastosuj wzór półstrukturalny (grupowy) kwasu mlekowego.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 75. (2 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Reakcje utleniania i redukcji - ogólne Oblicz

Do probówki z wodnym roztworem dichromianu(VI) potasu dodano wodny roztwór kwasu siarkowego(VI) i wodny roztwór siarczanu(IV) potasu. Doświadczenie zilustrowano rysunkiem:

Reakcja przebiegła zgodnie ze schematem:

Cr₂O²⁻₇ + SO²⁻₃ + H⁺ → Cr³⁺ + SO²⁻₄ + H₂O

Oblicz, ile centymetrów sześciennych roztworu dichromianu(VI) potasu o stężeniu 0,5 mol · dm^–3 znajdowało się w probówce, jeżeli zawarty w nim dichromian(VI) potasu utlenił siarczan(IV) potasu obecny w 4 cm³ dodanego roztworu o stężeniu 0,4 mol · dm^–3. Stosunek molowy reduktora do utleniacza w opisanej reakcji wynosi 3 : 1.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 76. (2 pkt)

Reakcje utleniania i redukcji - ogólne Stopnie utlenienia Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Poniżej przedstawiono równania czterech reakcji utleniania i redukcji.
I CaH₂ + 2H₂O → Ca(OH)₂ + 2H₂
II 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂
III 3H₂ + N₂ → 2NH₃
IV Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2012, s. 552–553.

a)	Spośród reakcji zilustrowanych powyższymi równaniami wybierz te, w których wyniku formalny stopień utlenienia wodoru zwiększa się. Napisz numery, którymi oznaczono równania tych reakcji.

b)	Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i podkreśl jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie tak, aby zdania były prawdziwe.

Substancją pełniącą funkcję reduktora w reakcji I jest (CaH₂ / H₂O), a substancją pełniącą funkcję utleniacza w reakcji II jest (Na / H₂O).
Jeden mol azotu N₂ w reakcji III (pobiera/oddaje) liczbę moli elektronów równą (trzy/sześć).
W reakcji IV jeden mol cynku oddaje (1 mol / 2 mole / 4 mole) elektronów, ulega więc procesowi (redukcji/utlenienia).
W reakcji IV atom cynku oddaje elektrony walencyjne należące do podpowłoki (4s / 3d).

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 77. (2 pkt)

Reakcje utleniania i redukcji - ogólne Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Oblicz

Poniżej podano schematy dwóch reakcji utleniania i redukcji.

I MnO⁻₄ + S²⁻ + H⁺ → Mn²⁺ S + H₂O

II I⁻ + SO²⁻₄ + H⁺ → I₂ + H₂S + H₂O

a)	Uzupełnij tabelę, wpisując wzory jonów pełniących funkcję utleniacza i wzory jonów pełniących funkcję reduktora w reakcjach zilustrowanych podanymi schematami.

Reakcja I		Reakcja II
utleniacz	reduktor	utleniacz	reduktor

b)	Oblicz stosunek molowy reduktora do utleniacza w reakcji II.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 81. (1 pkt)

Reakcje utleniania i redukcji - ogólne Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Oczyszczoną blaszkę wykonaną z pewnego metalu zważono, a następnie zanurzono w wodnym roztworze Cu(NO₃)₂. Zauważono, że powierzchnia blaszki znajdująca się w roztworze pokryła się różowym nalotem o metalicznym połysku. Po pewnym czasie blaszkę wyjęto z roztworu, osuszono i zważono. Stwierdzono, że masa blaszki po wyjęciu z roztworu była mniejsza od jej masy początkowej. Roztwór w zlewce pozostał klarowny i nie zaobserwowano w nim żadnego osadu.

Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i podkreśl jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie tak, aby zdania były prawdziwe.

W reakcji, która zachodziła podczas opisanego doświadczenia, wybrany metal ulegał (redukcji/utlenieniu), pełnił więc funkcję (reduktora/utleniacza). Oznacza to, że był (dawcą/biorcą) elektronów.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 86. (1 pkt)

Reakcje utleniania i redukcji - ogólne Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Arsenowodór AsH₃ jest toksycznym bezbarwnym gazem o nieprzyjemnym zapachu. Gazowy arsenowodór reaguje z dietyloditiokarbaminianem srebra zgodnie z równaniem

AsH₃ + 6Ag⁺ + 3[(C₂H₅)₂N − CS₂]⁻ → As[(C₂H₅)₂N − CS₂]₃ + 6Ag + 3H⁺

Na podstawie: D.A. Skoog, D.M. West, F.J. Holler, S.R. Crouch, Podstawy chemii analitycznej, t. 1, Warszawa 2006, s. 15.

Oceń, czy opisana reakcja jest reakcją utleniania i redukcji. Odpowiedź uzasadnij.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 115. (1 pkt)