Przeprowadzono doświadczenie 1. zgodnie z poniższym schematem.
Następnie wykonano doświadczenie 2., do którego użyto roztworów tych samych kwasów –
o takiej samej objętości i stężeniu jak roztwory użyte w doświadczeniu 1. W doświadczeniu 2.
do roztworów dodano jednak inną sól – Na2CO3 – o masie 0,53 g.
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji zachodzącej w doświadczeniu 1.
podczas dodawania węglanu magnezu do zlewek.
Student miał za zadanie dobrać prawidłową metodę pozwalającą na otrzymanie magnezu. Z wykładów
pamięta, że należy przeprowadzić elektrolizę MgCl2. Niestety nie pamięta szczegółów.
20.1. (0-1)
Wybierz prawidłowe dokończenie zdania. Podkreśl jedną odpowiedź spośród podanych.
Do otrzymania magnezu można wykorzystać elektrolizę stopionego MgCl2 / wodnego roztworu MgCl2.
20.2. (0-1)
Wyjaśnij, dlaczego jedna z metod nie pozwala na otrzymanie magnezu.
20.3. (0-1)
Zapisz równania reakcji chemicznych, które zachodzą podczas procesu elektrolizy, o którym
mowa w informacji wstępnej.
To zadanie pochodzi ze zbioru matura 2022 wydawnictwa
W dwóch kolbach znajdują się dwa różne, ale podobnie wyglądające roztwory wodne:
22.1. (0–1)
Spośród wymienionych niżej roztworów wybierz te, które mogą wyglądać tak jak
roztwory pokazane na ilustracjach. Zaznacz ich wzory lub nazwy.
Roztwory
K2CrO4 (aq)
CuSO4 (aq)
KMnO4 (aq)
MnSO4 (aq)
HCl (aq) z dodatkiem wodnego roztworu oranżu metylowego
KOH (aq) z dodatkiem alkoholowego roztworu fenoloftaleiny
22.2. (0–1)
Przeprowadzono dwa niezależne doświadczenia, w których do roztworów z obu naczyń
dodano jeden taki sam odczynnik. W każdym z tych doświadczeń nastąpiła wyraźna zmiana
barwy tylko jednego roztworu.
Wybierz dwa odczynniki, z których każdy po dodaniu (w odpowiedniej ilości) do obu
badanych roztworów spowoduje wyraźną zmianę barwy tylko jednego z nich. Zaznacz
wzory wybranych odczynników.
Odczynniki
HBr (aq)
K2SO4 (aq)
NaOH (aq)
NaNO2 (aq)
H2SO4 (aq)
NaNO3 (aq)
22.3. (0–1)
Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji, których przebieg był przyczyną
zmiany barwy roztworu z każdego naczynia.
W cząsteczce benzenu wszystkie atomy węgla są równocenne, natomiast w cząsteczkach
pochodnych benzenu, w których jeden atom wodoru został zastąpiony innym podstawnikiem,
następuje zróżnicowanie właściwości chemicznych atomów węgla tworzących pierścień. To
zróżnicowanie uwidacznia się m.in. w przebiegu reakcji nitrowania. W poniższej tabeli
przedstawiono, z jaką wydajnością powstają izomeryczne produkty nitrowania dwóch
monopochodnych benzenu: nitrobenzenu i fenolu.
Rodzaj podstawnika już przyłączonego do pierścienia wpływa także na reaktywność tego
pierścienia. Poniższe zestawienie ilustruje wpływ podstawnika na względną szybkość reakcji
nitrowania.
Na podstawie: J. McMurry, Chemia organiczna, Warszawa 2000.
Napisz równanie reakcji nitrowania mononitrobenzenu prowadzącej do powstania
głównego produktu organicznego oraz określ mechanizm (elektrofilowy, nukleofilowy,
rodnikowy) tej reakcji. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) lub uproszczone
związków organicznych.
Grupa hydroksylowa obecna w fenolach, uaktywnia pierścień aromatyczny na podstawienie
elektrofilowe z powodu sprzęgania wolnej pary elektronowej z atomu tlenu z sekstetem elektronowym
pierścienia aromatycznego. Uaktywnione na tę substytucję są wtedy pozycje orto- i para- w stosunku do
grupy hydroksylowej. Substytucja elektrofilowa zachodzi wtedy łatwo, nie wymaga katalizatorów, co
więcej podstawniki wchodzą we wszystkie możliwe pozycje orto- i para- w jednym produkcie.
Napisz równania reakcji fenolu z bromem (reakcja 1.) oraz ze stężonym kwasem azotowym(V)
(reakcja 2.). Nazwij produkty tych reakcji.
Reakcja 1.:
Reakcja 2.:
To zadanie pochodzi ze zbioru matura 2022 wydawnictwa
Azotki to grupa związków chemicznych o zróżnicowanej budowie i właściwościach, w której
atomom azotu przypisuje się stopień utlenienia równy –III. Niżej opisano wybrane właściwości
dwóch azotków.
Azotek litu, Li3 N, w temperaturze T = 298 K i pod ciśnieniem p = 1000 hPa jest krystalicznym ciałem stałym, o wysokiej temperaturze topnienia. Po stopieniu azotek litu przewodzi prąd elektryczny. Azotek litu otrzymuje się w reakcji syntezy z pierwiastków. Jest substancją higroskopijną, a w kontakcie z wodą rozkłada się z wydzieleniem
amoniaku. Roztwór po reakcji azotku litu z wodą i usunięciu amoniaku z roztworu ma pH > 7. Li3N reaguje też z wodnymi roztworami kwasów.
Azotek boru, BN, to w temperaturze T = 298 K i pod ciśnieniem p = 1000 hPa krystaliczne, bezbarwne ciało stałe, o bardzo wysokiej temperaturze topnienia, występujące w kilku odmianach polimorficznych. Stopiony azotek boru nie przewodzi prądu elektrycznego. Zależnie od rodzaju odmiany polimorficznej wykazuje zróżnicowaną twardość od twardości zbliżonej do twardości grafitu aż do twardości diamentu. Otrzymuje się go wieloma metodami, a jedną z nich jest reakcja mocznika, CO(NH2)2, z tlenkiem boru, B2O3, w temperaturze 1000°C, przy czym produktami ubocznymi są para wodna i tlenek węgla(IV).
Na podstawie: P. Patnaik, Handbook of Inorganic Chemicals, McGraw-Hill, 2002.
24.1. (0–1) Uzupełnij poniższe zdanie. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych
w każdym nawiasie.
Azotek litu tworzy kryształy (jonowe / kowalencyjne / metaliczne), a azotek boru tworzy
kryształy (jonowe / kowalencyjne / metaliczne).
24.2. (0–1)
Napisz równanie syntezy azotku litu z pierwiastków i równanie reakcji otrzymywania
azotku boru z mocznika i tlenku boru.
W reakcji Küczerowa można otrzymać etanal lub ketony, działając na odpowiednie alkiny wodą
w obecności siarczanu(VI) rtęci(II) oraz kwasu siarkowego(VI). Nietrwałymi produktami przejściowymi
w tych reakcjach są enole, czyli nienasycone alkohole z podwójnym wiązaniem przy atomie węgla
połączonym z grupą hydroksylową. W mieszaninie poreakcyjnej ustala się stan równowagi między
enolami a związkami karbonylowymi, przesunięty bardzo mocno w stronę związków karbonylowych
z powodu nietrwałości enoli. Przemianę enoli w związki karbonylowe lub odwrotnie nazywamy
tautomerią keto-enolową nawet wtedy, kiedy produktem jest aldehyd, a nie keton. Jedynym aldehydem,
który możemy otrzymać w reakcji Küczerowa jest etanal. Z reakcji dłuższych alkinów z wodą
otrzymujemy ketony.
Napisz równanie reakcji pent-2-ynu z wodą w obecności odpowiednich katalizatorów. Uwzględnij
oba możliwe produkty przejściowe i ujmij je w nawiasy kwadratowe. Jako ostateczne produkty
napisz wzory obu możliwych do otrzymania w tej reakcji związków karbonylowych. Napisz nazwy
otrzymanych związków karbonylowych.
To zadanie pochodzi ze zbioru matura 2022 wydawnictwa
Próba jodoformowa wykrywa obecność grupy acetylowej w związkach organicznych. Jest to reakcja
z jodem i wodorotlenkiem sodu. Pozytywny wynik tej próby dają wszystkie metyloketony, etanal, kwas
octowy oraz etanol i wszystkie alkohole zawierające grupę hydroksylową przy atomie węgla połączonym
z grupą metylową.
25.1. (0-1)
Uzasadnij fakt, że pozytywny wynik próby jodoformowej dają również niektóre alkohole, mimo że
nie zawierają grupy acetylowej.
25.2. (0-1)
Napisz równanie reakcji jodoformowej dla etanalu i etanolu. Współczynniki uzupełnij metodą
bilansu elektronowego.
To zadanie pochodzi ze zbioru matura 2022 wydawnictwa
Poniżej przedstawiono ciąg przemian chemicznych, w których biorą udział związki organiczne,
umownie oznaczone literami A, B, C i D, a produktem ostatecznym jest 2-bromopropan.
Związek B jest izomerem, w którym atom chloru jest przyłączony do atomu węgla o niższej
rzędowości.
A Cl2, światło1. B NaOH2. C Al2O3, T3. D HBr4. 2-bromopropan
Napisz równania reakcji oznaczonych numerami 1 i 3. Zastosuj wzory półstrukturalne
(grupowe) związków organicznych.
