Przeprowadzono doświadczenie zgodnie z poniższym schematem.
23.1. (0–2)
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji zachodzącej po dodaniu opiłków
ołowiu do zlewki I. Rozstrzygnij, czy po zakończeniu doświadczenia masa roztworu
w zlewce I wzrosła czy zmalała. Odpowiedź uzasadnij.
Równanie zachodzącej reakcji:
Rozstrzygnięcie:
Uzasadnienie:
23.2. (0–1)
Po zakończeniu doświadczenia na dnie zlewki II znajdowały się dwa metale: cynk oraz miedź.
Uzupełnij poniższą tabelę. Napisz, jaką barwę miał roztwór w probówce II przed reakcją
i po jej zakończeniu.
Jakość gleb zależy m.in. od zawartości tzw. próchnicy, stanowiącej mieszaninę związków
chemicznych pochodzących z rozkładu szczątków organicznych. Sposób określenia
w przybliżeniu zawartości próchnicy w glebie polega na ilościowym utlenieniu związków
organicznych, których głównym składnikiem jest węgiel.
Utlenianie węgla zawartego w związkach organicznych można przeprowadzić za pomocą
dichromianu(VI) potasu, w środowisku kwasu siarkowego(VI) z dodatkiem siarczanu(VI)
rtęci(II) jako katalizatora (reakcja 1.), co w uproszczeniu można zilustrować równaniem:
W tej metodzie stosuje się nadmiar dichromianu(VI), a następnie – w obecności wskaźnika –
utleniacz dodany w nadmiarze poddaje się reakcji z jonami żelaza Fe2+ jako reduktorem
(reakcja 2.).
6Fe2+ + Cr2O2−7 + 14H+ → 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O
Jest to tzw. miareczkowanie reduktometryczne, podczas którego roztwór soli żelaza(II)
o znanym stężeniu znajduje się w biurecie. Ten roztwór dodaje się stopniowo do kolby
z utleniaczem i na końcu dokładnie odczytuje, jaka jego objętość została zużyta w reakcji.
Przed rozpoczęciem miareczkowania wprowadza się do kolby kilka kropel wodnego roztworu
wskaźnika, którym jest o-fenantrolina (1,10-fenantrolina) przedstawiona wzorem 1. Sam ten
wskaźnik jest bezbarwny, ale tworzy z jonami żelaza Fe2+ kompleks (wzór 2.) o intensywnej
czerwonej barwie.
54.1. (0–1)
Podpunkt anulowany przez CKE wg aneksu obowiązującego w latach 2023-2024 (zgodnie ze zaktualizowaną dnia 26 sierpnia 2022 wersją aneksu)
Wyjaśnij na podstawie struktury o‑fenantroliny, dlaczego może ona, podobnie jak
amoniak, pełnić funkcję ligandu w jonie kompleksowym.
54.2. (0–2)
Przyporządkuj kolby z roztworami (I–III) do kolejnych etapów miareczkowania jonów
dichromianowych(VI) jonami żelaza(II) w obecności o‑fenantroliny. Odpowiedź
uzasadnij.
I
II
III
Przed rozpoczęciem miareczkowania – kolba
Uzasadnienie:
Podczas dodawania roztworu soli żelaza(II) – kolba
Uzasadnienie:
W punkcie końcowym miareczkowania – kolba
Uzasadnienie:
W celu porównania reaktywności różnych metali wykonano doświadczenie, w którym płytkę
z metalu M zważono i umieszczono w naczyniu zawierającym wodny roztwór pewnej soli.
W wyniku zachodzącej reakcji roztwór się odbarwił. Płytkę wyjęto, opłukano wodą
destylowaną, wysuszono i zważono ponownie. Ustalono, że w wyniku reakcji masa płytki
zmalała.
17.1. (0–1)
Wybierz i podkreśl jeden symbol metalu w zestawie I i jeden wzór odczynnika
w zestawie II, tak aby otrzymać schemat przeprowadzonego doświadczenia.
17.2. (0–1)
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, która zaszła podczas
doświadczenia.
Cynk, magnez i glin w opisanych poniżej doświadczeniach ulegają przemianom zilustrowanym
następującymi schematami:
W kolbach oznaczonych numerami I, II i III umieszczono w przypadkowej kolejności próbki
cynku, magnezu i glinu. W każdej kolbie była próbka innego metalu. Na te metale podziałano
kwasem solnym. Opisane doświadczenie zilustrowano poniższym schematem.
Podczas opisanego doświadczenia w każdej kolbie metal uległ całkowitemu roztworzeniu
i powstały klarowne, bezbarwne roztwory chlorków badanych metali. Przebiegowi wszystkich
reakcji towarzyszyło wydzielanie się bezbarwnego gazu.
9.1. (0–1)
Spośród czynności, których nazwy podano poniżej, wybierz tę, którą należy wykonać jako
pierwszą w celu wyodrębnienia z każdej mieszaniny poreakcyjnej (powstałej podczas
opisanego doświadczenia) jonowego produktu reakcji. Podkreśl jej nazwę.
sączenie odwirowanie odparowanie pod wyciągiem
9.2. (0–1)
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji glinu z kwasem solnym.
W poniższej tabeli podana jest informacja dotycząca barwy wodnych roztworów zawierających
wybrane jony.
Jon
Barwa roztworu
Ni2+
zielony roztwór
Cu2+
niebieski roztwór
Ag+
bezbarwny roztwór
Płytki wykonane z dwóch metali: miedzi i niklu, zanurzono do roztworów azotanu(V) srebra(I)
znajdujących się w dwóch oddzielnych probówkach. Przebieg doświadczenia zilustrowano na
poniższym schemacie.
Po pewnym czasie trwania doświadczenia w każdej probówce zaobserwowano zmianę barwy
roztworu.
Uzupełnij poniższą tabelę. Podaj barwę roztworu (lub informację o braku barwy)
w probówkach I i II przed zanurzeniem metalowych płytek oraz barwy roztworów po
wyjęciu płytek.
W poniższej tabeli podana jest informacja dotycząca barwy wodnych roztworów zawierających
wybrane jony.
Jon
Barwa roztworu
Ni2+
zielony roztwór
Cu2+
niebieski roztwór
Ag+
bezbarwny roztwór
Płytki wykonane z dwóch metali: miedzi i niklu, zanurzono do roztworów azotanu(V) srebra(I)
znajdujących się w dwóch oddzielnych probówkach. Przebieg doświadczenia zilustrowano na
poniższym schemacie.
Po pewnym czasie trwania doświadczenia w każdej probówce zaobserwowano zmianę barwy
roztworu.
Spośród kationów: Ag+, Cu2+, Ni2+, wybierz i napisz wzór tego kationu, który jest
najsilniejszym utleniaczem.
Ołów praktycznie nie roztwarza się w rozcieńczonym kwasie jodowodorowym ani
w rozcieńczonym kwasie bromowodorowym. Metal ten roztwarza się natomiast całkowicie
w rozcieńczonym kwasie azotowym(V), a także w kwasie octowym. W reakcji ołowiu
z rozcieńczonym kwasem azotowym(V) powstają azotan(V) ołowiu(II), tlenek azotu(II) oraz
woda. W reakcji tego metalu z kwasem octowym wydziela się wodór i powstaje kompleks
ołowiu(II) o wzorze [Pb(CH3COO)4]2− .
Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna. Podstawy teoretyczne i analiza jakościowa,
Warszawa 2001.
15.1. (0–1)
Na podstawie informacji wprowadzającej, szeregu elektrochemicznego metali oraz tabeli
rozpuszczalności soli i wodorotlenków wybierz poprawne wyjaśnienie zachowania ołowiu
wobec rozcieńczonego kwasu jodowodorowego i kwasu bromowodorowego. Zaznacz P
przy poprawnym wyjaśnieniu.
1.
Ołów praktycznie nie roztwarza się w rozcieńczonym kwasie jodowodorowym ani w rozcieńczonym kwasie bromowodorowym, ponieważ nie wypiera on wodoru z kwasów.
P
2.
Ołów praktycznie nie roztwarza się w rozcieńczonym kwasie jodowodorowym ani w rozcieńczonym kwasie bromowodorowym, ponieważ w tych roztworach powierzchnia ołowiu pokrywa się pasywną warstwą trudno rozpuszczalnej soli.
P
3.
Ołów praktycznie nie roztwarza się w rozcieńczonym kwasie jodowodorowym ani w rozcieńczonym kwasie bromowodorowym, ponieważ te kwasy są słabe i beztlenowe.
P
15.2. (0–2)
Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych
elektronów (zapis jonowo-elektronowy):
równanie procesu redukcji zachodzącego podczas reakcji ołowiu z rozcieńczonym kwasem azotowym(V).
równanie procesu utleniania w reakcji ołowiu z kwasem octowym. Uwzględnij powstawanie jonu kompleksowego tego metalu.
Stal to stop żelaza z węglem. Korozja stali polega na utlenianiu żelaza tlenem rozpuszczonym
w wodzie. Obecność elektrolitu w roztworze przyspiesza ten proces, ale w roztworach
o wysokim pH korozja jest zahamowana. Powstająca w wyniku korozji rdza zawiera
uwodniony tlenek żelaza(III) – o wzorze 2Fe2O3 · 3H2O i masie M = 374 g ⋅ mol−1 –
i niewielkie ilości innych związków żelaza na III stopniu utlenienia.
W celu zbadania wpływu różnych czynników na szybkość korozji przeprowadzono
doświadczenie przedstawione na poniższym schemacie.
Po trwającym kilka dni eksperymencie zaobserwowano, że najwięcej rdzy powstało
w probówce IV, w której drut stalowy stykał się z blaszką miedzianą.
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedno określenie spośród podanych
w każdym nawiasie.
Żelazo w procesie korozji stali pełni funkcję (reduktora / utleniacza), ponieważ (przyjmuje / oddaje) elektrony, a jego stopień utlenienia (rośnie / maleje).
Miedź jest metalem (aktywniejszym / mniej aktywnym) niż żelazo. Kontakt stali z takim metalem (przyspiesza / hamuje) korozję.
W wodnym roztworze Cu(NO3)2 zanurzono płytkę kadmową o masie 75,0 g. Po pewnym czasie
wyjęto ją, osuszono i zważono. Jej masa wynosiła 73,0 g. Stwierdzono,
że w warunkach doświadczenia cały wydzielony metal osadził się na płytce.
21.1. (1 pkt)
Dokończ poniższe zdanie – wybierz i podkreśl właściwy opis spostrzeżenia spośród
podanych w nawiasie.
Po zanurzeniu płytki kadmowej do wodnego roztworu Cu(NO3)2 zaobserwowano po dłuższym
czasie, że barwa roztworu zmieniła się z (fioletowej na niebieską / bezbarwnej na zieloną / niebieskiej na bezbarwną).
21.2. (2 pkt)
Oblicz, ile gramów każdego z metali zawierała płytka po wyjęciu jej z roztworu. Przyjmij,
że proces osadzania metalu na płytce zachodził z wydajnością równą 100%.
Przeprowadzono doświadczenie, którego przebieg zilustrowano na poniższym schemacie.
Do obu naczyń wprowadzono oczyszczone z nalotu niewielkie kawałki sodu i wapnia.
Początkowa temperatura wody w każdym naczyniu była równa 20°C.
Podczas przeprowadzonego doświadczenia przebiegły reakcje chemiczne zilustrowane
poniższymi równaniami:
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
oraz
Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2
Stwierdzono, że:
w obu naczyniach wydzielał się gaz
temperatura obu roztworów wzrosła.
Uzupełnij poniższą tabelę. Opisz wygląd zawartości naczyń I i II przed reakcją oraz po reakcji (uwzględnij barwę zawartości naczyń lub napisz, że zawartości naczyń były bezbarwne).
