W roztworze zawierającym jony Cu2+ oraz jony Cl– ustala się równowaga przedstawiona poniższym równaniem:
Cu2+ (aq) + 4Cl– (aq) ⇄ CuCl2–4 (aq) Δ𝐻>0
Przygotowano roztwór zawierający jony Cl– (aq), Cu2+ (aq) i CuCl2–4 (aq), przy czym stężenia dwóch ostatnich były sobie równe. Temperatura roztworu wynosiła 25°C. Następnie roztwór ogrzano do temperatury 80°C. Na zdjęciach obok przedstawiono wygląd roztworu w temperaturze 25°C i w temperaturze 80°C.
Uzupełnij poniższą Tabelę 1. Następnie w Tabeli 2. wpisz numer zdjęcia przedstawiającego wygląd probówki z roztworem jonów Cu2+ i CuCl2–4o temperaturze 25°C po dodaniu kilku cm3 cieczy wymienionych w tej tabeli.
Tabela 1.
Nazwa jonu biorącego udział w przedstawionej równowadze
Barwa roztworu jonów
Tabela 2.
Ciecz dodana do probówki zawierającej opisany układ równowagowy w 𝑡= 25°C
Przeprowadzono doświadczenie, w którym do trzech probówek (A, B, C) wprowadzono
w przypadkowej kolejności świeżo sporządzone roztwory chlorków: chromu(III), glinu
i żelaza(III), o tych samych stężeniach molowych. Następnie do każdej probówki dodano
bezbarwny, klarowny, świeżo sporządzony, wodny roztwór chlorku cyny(II) w ilości
wystarczającej do stechiometrycznego przebiegu reakcji zilustrowanej schematem:
MeCl3 + SnCl2 → MeCl2 + SnCl4
gdzie Me oznacza metal.
Wszystkie użyte roztwory były zakwaszone w celu cofnięcia procesu hydrolizy.
Na poniższych zdjęciach przedstawiono wygląd zawartości probówek przed wprowadzeniem
roztworu chlorku cyny(II) (1) i po jego wprowadzeniu, gdy w roztworach przestały zachodzić
jakiekolwiek zmiany (2).
Wodne roztwory soli zawierające jony cyny(IV) są bezbarwne.
Uzupełnij tabelę. Wpisz wzory soli, których roztwory były obecne w probówkach A i C
przed wprowadzeniem roztworu chlorku cyny(II). Napisz w formie jonowej skróconej
równanie reakcji zachodzącej w probówce B.
Przeprowadzono doświadczenie, podczas którego do probówek I i II
z wodnymi roztworami pewnych substancji dodano jeden, ten sam odczynnik.
W obu probówkach zaszły reakcje utleniania i redukcji. Po zakończeniu
doświadczenia wygląd zawartości obu probówek był taki sam, co pokazano na
zdjęciu.
Uzupełnij schemat przeprowadzonego doświadczenia. Zaznacz wzory
substancji, których wodne roztwory znajdowały się w probówkach I i II,
oraz wzór odczynnika dodanego do obu probówek.
W pewnej wodzie mineralnej znajdują się jony: Ca2+, Mg2+ oraz HCO–3. Ich zawartość przedstawiono w poniższej tabeli.
Składnik mineralny
Zawartość, mg ∙ dm–3
Ca2+
457
Mg2+
50
HCO–3
1836
Przeprowadzono doświadczenie zilustrowane na poniższym schemacie:
W wyniku przeprowadzonego doświadczenia w każdej probówce zaobserwowano zmianę świadczącą o zajściu reakcji chemicznej. W probówce II, w wyniku przeprowadzonego doświadczenia, wydzielił się biały osad.
8.1. (0–1)
Opisz zmiany, które można zaobserwować w probówkach I i III.
Probówka I:
Probówka III:
8.2. (0–1)
Rozstrzygnij, czy na podstawie przeprowadzonego doświadczenia można stwierdzić, że w badanej wodzie mineralnej są obecne też inne jony niż Mg2+, Ca2+ oraz HCO–3. Uzasadnij swoją odpowiedź.
W trzech ponumerowanych probówkach znajdowały się (w przypadkowej kolejności): kwas solny oraz stężone roztwory kwasów HNO3 i H2SO4. Probówki umieszczono pod wyciągiem i do każdej z nich wrzucono kawałek drutu miedzianego. W probówce 1. zaczął się wydzielać brunatny gaz i roztwór przybrał niebieskozieloną barwę. W pozostałych probówkach nie zaobserwowano objawów reakcji, więc wstawiono je do gorącej łaźni wodnej. Po ogrzaniu zawartość probówki 2. pozostała niezmieniona, a w probówce 3. zaczął się wydzielać bezbarwny gaz i pojawiło się niebieskawe zabarwienie roztworu.
14.1. (0–1)
Przyporządkuj wzory kwasów do probówek – uzupełnij tabelę.
Probówka 1.
Probówka 2.
Probówka 3.
14.2. (0–2)
Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji, które zaszły w probówkach 1. i 3.
Probówka 1.:
Probówka 3.:
14.3. (0–1)
Napisz, jakie właściwości metalicznej miedzi potwierdził przebieg doświadczenia w probówce 2. Odwołaj się do szeregu elektrochemicznego metali.
14.4. (0–1)
Uszereguj według wzrastających właściwości utleniających (w środowisku kwasowym) jony: H+, NO–3, SO2–4. Napisz wzory tych jonów w odpowiedniej kolejności.
W dwóch probówkach znajdowały się wodne roztwory soli X i Z, otrzymane przez
rozpuszczenie stałych soli, z których jedną był siarczek potasu, a drugą – bromek potasu.
Przeprowadzono doświadczenie zgodnie z poniższym schematem. W doświadczeniu użyto
świeżo otrzymanej wody chlorowej.
Po dodaniu wody chlorowej do probówek zauważono, że w probówce I roztwór zmienił barwę,
ale pozostał klarowny, natomiast w probówce II pojawiło się zmętnienie.
17.1. (0–1)
Zidentyfikuj sole X i Z i wpisz ich wzory do tabeli.
Wzór soli X
Wzór soli Z
17.2. (0–1)
Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji pomiędzy chlorem a bromkiem
potasu oraz pomiędzy chlorem a siarczkiem potasu.
Sporządzono wodne roztwory siarczanu(IV) potasu i siarczanu(VI) potasu o takim samym
stężeniu molowym. Jeden z tych roztworów przelano do trzech probówek oznaczonych
numerem I, a drugi – do trzech probówek oznaczonych numerem II. Zadaniem uczniów było
zidentyfikowanie przygotowanych roztworów. Trzech uczniów poprawnie zaprojektowało
i wykonało doświadczenie, którego opis i wyniki przedstawiono w tabeli.
Opis doświadczenia
Obserwacje
uczeń 1.
Do probówki I i II dodałem kwas solny.
W probówce I nie zaobserwowałem zmian. W probówce II wydzielał się gaz o ostrym zapachu.
uczeń 2.
Do probówki I i II dodałem kilka kropli wodnego roztworu manganianu(VII) potasu.
W probówce I roztwór przyjął fioletowe zabarwienie. W probówce II powstał brunatny osad.
uczeń 3.
Do probówki I i II dodałem alkoholowy roztwór fenoloftaleiny.
W probówce I nie zaobserwowałem zmian. W probówce II roztwór zabarwił się na malinowo.
Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji (z udziałem jonów SO2−3), które były
podstawą identyfikacji siarczanu(IV) potasu przez uczniów 1. i 3.
W trzech probówkach I–III znajdują się rozmieszczone w przypadkowej kolejności wodne
roztwory trzech soli: azotanu(V) glinu, azotanu(V) potasu i azotanu(V) magnezu. Te roztwory
mają taką samą objętość V = 5 cm3 i jednakowe stężenie molowe cm = 0,2 mol · dm−3 . W celu
zidentyfikowania zawartości probówek przeprowadzono dwuetapowe doświadczenie.
W etapie pierwszym do probówek dodano wodny roztwór wodorotlenku potasu.
Po dodaniu niewielkiej ilości roztworu wodorotlenku potasu powstały w probówkach I i II białe
osady, a w probówce III nie zaobserwowano objawów reakcji.
W etapie drugim doświadczenia do probówek z wytrąconymi osadami dodano kolejne porcje
roztworu wodorotlenku potasu. Objawy reakcji zaobserwowano tylko w probówce II.
Zidentyfikuj kationy obecne w roztworach 1., 2. i 3. Wpisz ich wzory lub nazwy do tabeli.
