Zadania maturalne z chemii

Znalezionych zadań - 70

Strony

31

Matura Maj 2019, Poziom podstawowy (Formuła 2007)Zadanie 17. (1 pkt)

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

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.

  1. Żelazo w procesie korozji stali pełni funkcję (reduktora / utleniacza), ponieważ (przyjmuje / oddaje) elektrony, a jego stopień utlenienia (rośnie / maleje).
  2. Miedź jest metalem (aktywniejszym / mniej aktywnym) niż żelazo. Kontakt stali z takim metalem (przyspiesza / hamuje) korozję.
32

Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 21. (3 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Metale Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Oblicz

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. (0–1)

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. (0–2)

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%.

33

Matura Maj 2018, Poziom podstawowy (Formuła 2007)Zadanie 9. (1 pkt)

Metale Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji

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).

Barwa zawartości naczynia
przed reakcją
Barwa zawartości naczynia
po reakcji
naczynie I
naczynie II
34

Matura Maj 2018, Poziom podstawowy (Formuła 2007)Zadanie 10. (1 pkt)

Metale Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

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.

Oceń, czy podane poniżej informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

1. Po zajściu reakcji chemicznych w naczyniach I i II powstały roztwory o odczynie zasadowym. P F
2. Otrzymany w obu reakcjach gaz jest bezbarwny, bezwonny i palny. P F
3. W celu zidentyfikowania wydzielającego się w obu reakcjach gazu należy zebrany gaz wprowadzić do probówki z nasyconym wodnym roztworem wodorotlenku wapnia. P F
35

Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 11. (3 pkt)

Metale Stechiometryczny stosunek reagentów Reakcje i właściwości kwasów i zasad Oblicz Napisz równanie reakcji

Na odważkę stopu glinu z magnezem o masie 7,50 g podziałano nadmiarem rozcieńczonego kwasu solnego. Podczas roztwarzania stopu w kwasie solnym zachodziły reakcje zilustrowane równaniami:

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

W wyniku całkowitego roztworzenia stopu otrzymano klarowny roztwór, do którego dodano nadmiar wodnego roztworu wodorotlenku sodu. Zaszły reakcje opisane równaniami:

AlCl3 + 6NaOH → Na 3[Al(OH)6] + 3NaCl
MgCl2 + 2NaOH → Mg(OH)2 + 2NaCl

Otrzymany nierozpuszczalny w wodzie związek odsączono, przemyto wodą, wysuszono i zważono. Jego masa (w przeliczeniu na czysty wodorotlenek magnezu) była równa 11,67 g.

11.1. (0–2)

Oblicz zawartość procentową glinu w stopie (w procentach masowych).

11.2. (0–1)

Klarowny roztwór uzyskany po odsączeniu osadu Mg(OH)2 nasycono tlenkiem węgla(IV). Zaobserwowano wytrącenie białego osadu wodorotlenku glinu.

Napisz w formie jonowej skróconej równanie opisanej reakcji chemicznej.

36

Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 16. (1 pkt)

Metale Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Złoto jest doskonale kowalnym żółtym metalem o silnym połysku. W czystej postaci jest stosunkowo miękkie, więc w wyrobach jubilerskich stosuje się stopy złota z innymi metalami, np. srebrem lub miedzią. Zawartość czystego złota w tych wyrobach podaje się w jednostkach zwanych karatami. Jeden karat odpowiada 1/24 zawartości masowej złota w stopie, co oznacza, że czyste złoto jest 24-karatowe. Złoto jest metalem szlachetnym, więc trudno ulega reakcjom chemicznym. Roztwarza się w wodzie królewskiej, przy czym powstaje m.in. chlorkowy kompleks złota(III), co ilustruje poniższe równanie:

Au + HNO3 + 4HCl → AuCl-4 + H+ + NO + 2H2O

Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna – Podstawy teoretyczne i analiza jakościowa,
Warszawa 2012 oraz L. Jones, P. Atkins, Chemia ogólna, Warszawa 2006.

Oceń, czy podane poniżej informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

1. Woda królewska to mieszanina stężonych kwasów: azotowego(V) i siarkowego(VI). P F
2. Jon centralny w chlorkowym kompleksie złota(III), który powstał w wyniku reakcji roztwarzania złota, ma liczbę koordynacyjną równą 4. P F
3. Podczas reakcji roztwarzania złota wydzielał się bezbarwny gaz, który w kontakcie z powietrzem barwi się na kolor czerwonobrunatny. P F
37

Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 17. (2 pkt)

Metale Oblicz

Złoto jest doskonale kowalnym żółtym metalem o silnym połysku. W czystej postaci jest stosunkowo miękkie, więc w wyrobach jubilerskich stosuje się stopy złota z innymi metalami, np. srebrem lub miedzią. Zawartość czystego złota w tych wyrobach podaje się w jednostkach zwanych karatami. Jeden karat odpowiada 1/24 zawartości masowej złota w stopie, co oznacza, że czyste złoto jest 24-karatowe. Złoto jest metalem szlachetnym, więc trudno ulega reakcjom chemicznym. Roztwarza się w wodzie królewskiej, przy czym powstaje m.in. chlorkowy kompleks złota(III), co ilustruje poniższe równanie:

Au + HNO3 + 4HCl → AuCl4 + H+ + NO + 2H2O

Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna – Podstawy teoretyczne i analiza jakościowa,
Warszawa 2012 oraz L. Jones, P. Atkins, Chemia ogólna, Warszawa 2006.

Oblicz, ile gramów czystego złota należy stopić z 10 gramami 15-karatowego złota, aby otrzymać złoto 18-karatowe.

38

Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 18. (2 pkt)

Metale Podaj/wymień

Przeprowadzono doświadczenie, którego celem było porównanie aktywności chemicznej czterech metali: talu (Tl), technetu (Tc), hafnu (Hf) i molibdenu (Mo). Stwierdzono, że z udziałem wymienionych metali i ich jonów samorzutnie zachodzą reakcje, których przebieg ilustrują poniższe równania w formie jonowej skróconej:

I
II
III
IV
V
3Hf + 4Mo3+ → 3Hf4+ + 4Mo
3Tl + Mo3+ → 3Tl+ + Mo
Hf + Tc4+ → Hf4+ + Tc
Hf + 4Tl+ → Hf4+ + 4Tl
4Mo + 3Tc4+ → 4Mo3+ + 3Tc

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 1997.

18.1. (0–1)

Uszereguj wymienione metale według malejącej aktywności chemicznej – napisz ich symbole w odpowiedniej kolejności.

największa aktywność
najmniejsza aktywność

18.2. (0–1)

Spośród kationów biorących udział w opisanych reakcjach wybierz jon, który jest najsilniejszym utleniaczem, i jon, który jest najsłabszym utleniaczem. Napisz wzory wybranych jonów.

Najsilniejszy utleniacz: 
Najsłabszy utleniacz: 
39

Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2007)Zadanie 24. (3 pkt)

Metale Stopnie utlenienia Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

W procesach technologicznej przeróbki fenolu otrzymuje się m.in. cykloheksanol i cykloheksanon, których uproszczone wzory przedstawiono poniżej. Literami a i b oznaczono wybrane atomy węgla.

Na podstawie: K.-H. Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2007.

W laboratorium chemicznym cykloheksanon łatwo można otrzymać z cykloheksanolu, jeżeli jako utleniacz zastosuje się dichromian(VI) potasu w obecności CH3COOH.

24.1. (2 pkt)

Opisz zmianę barwy roztworu podczas opisanej reakcji oraz napisz wzór związku chromu, który można wydzielić jako ciało stałe, z mieszaniny reagentów po przeprowadzeniu opisanego procesu.

Opis zmiany:

Wzór związku chromu:

24.2. (1 pkt)

Uzupełnij tabelę. Wpisz stopnie utleniania atomów chromu oraz atomów węgla zmieniające się w trakcie zachodzenia reakcji utleniania cykloheksanolu do cykloheksanonu.

Stopień utleniania atom chromu atom węgla
w substratach oznaczony literą a:
w produktach oznaczony literą b:
40

Matura Maj 2017, Poziom podstawowy (Formuła 2007)Zadanie 15. (1 pkt)

Metale Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Poniżej opisano właściwości dwóch metali.

Metal I: srebrzystobiały, kowalny, ciągliwy, daje się łatwo walcować. Metal lekki, bardzo dobry przewodnik elektryczności. Na powietrzu szybko matowieje. Z powodu pasywacji odporny na działanie czynników atmosferycznych i stężonego kwasu azotowego(V). Po usunięciu warstwy ochronnej reaguje energicznie z tlenem i wodą, wypierając z niej wodór. Roztwarza się w roztworach mocnych kwasów i zasad.

Metal II: srebrzystobiały, ciągliwy, daje się walcować. Metal lekki, dobry przewodnik elektryczności. Na powietrzu szybko matowieje. Po ogrzaniu do temperatury powyżej 700°C zapala się oślepiająco białym płomieniem. W podwyższonej temperaturze reaguje z wodą, wypierając z niej wodór. Roztwarza się w roztworach kwasów, odporny na działanie alkaliów.

Na podstawie: J. Ciba, J., Trojanowska, M. Zołotajkin, Mała encyklopedia pierwiastków, Warszawa 1996 oraz A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Wybierz i podkreśl w każdym nawiasie poprawne uzupełnienie poniższego zdania.

Metalem I może być (glin / magnez / sód), a metalem II – (glin / magnez / sód).

Strony