Wykonano doświadczenie, którego przebieg przedstawiono na poniższym schemacie. Celem
doświadczenia było zbadanie właściwości chemicznych Al2O3. Do probówek ze stałym Al2O3
dodano w nadmiarze stężony NaOH (aq) i HCl (aq).
a)
Napisz, jakie możliwe do zaobserwowania zmiany towarzyszyły reakcjom zachodzącym w obu probówkach.
b)
Zapisz w formie jonowej skróconej równania reakcji, które zaszły w obu probówkach, wiedząc, że produktem jednej z nich jest jon tetrahydroksoglinianowy.
c)
Na podstawie wyników przeprowadzonego doświadczenia określ charakter chemiczny Al2O3.
Na zajęciach koła chemicznego uczniowie mieli zaplanować i wykonać doświadczenie,
podczas którego otrzymaliby wodorotlenek sodu.
Sformułowali cel doświadczenia: Otrzymywanie wodorotlenku sodu NaOH w reakcji tlenku
sodu Na2O z wodą. Następnie przystąpili do przeprowadzenia doświadczenia, wykonując
kolejne czynności i notując spostrzeżenia:
1) do kolby stożkowej wprowadzili gazowy tlen z butli,
2) wyjęli ze słoika sód i po osuszeniu go z ciekłej parafiny umieścili małe ziarno tego metalu
na łyżce do spalań,
3) zapalili sód w płomieniu palnika gazowego i płonący wprowadzili do kolby stożkowej,
4) kiedy płomień zgasł, strącili z łyżki na dno kolby jasnożółty proszek i wyjęli łyżkę
do spalań z kolby,
5) po chwili dolali do kolby stożkowej wodę i zamieszali, obserwując rozpuszczanie się
jasnożółtego proszku, czemu towarzyszyło wyraźne spienienie zawartości kolby,
6) kropla fenoloftaleiny dodana do otrzymanego roztworu zabarwiła go na malinowo.
Po przeprowadzeniu doświadczenia uczniowie wyciągnęli następujący wniosek: Sód spalany
w tlenie daje tlenek sodu, który rozpuszcza się w wodzie i z nią reaguje, a produktem tej
reakcji jest wodorotlenek sodu.
118.1 (0-1)
Analizując przebieg doświadczenia przeprowadzonego przez uczniów, wyjaśnij przyczynę spienienia się zawartości kolby
w trakcie rozpuszczania jasnożółtego proszku w wodzie.
118.2 (0-1)
Na podstawie zapisanych poprawnie przez uczniów obserwacji sformułuj właściwy
wniosek wynikający z doświadczenia.
Przeprowadzono doświadczenie zilustrowane rysunkiem:
122.1 (0-1)
Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji zachodzącej w probówce I.
122.2 (0-1)
Napisz, co zaobserwowano podczas doświadczenia w probówce II. Odpowiedź
uzasadnij, pisząc w formie jonowej skróconej równanie reakcji, która zaszła w tej probówce.
Siarkowodór otrzymywany jest w laboratorium w reakcji kwasu solnego z siarczkiem
żelaza(II). Reakcja ta przebiega zgodnie z równaniem:
FeS(s) + 2HCl(aq) → FeCl2 (aq) + H2S(g)
Tak otrzymany gazowy siarkowodór wykorzystuje się w analizie chemicznej do wytrącania
osadów trudno rozpuszczalnych siarczków, np. siarczku cynku. Gdy wodny roztwór, w którym
znajdują się jony cynku, nasyca się siarkowodorem, zachodzi reakcja opisana równaniem:
Zn2+ + H2S → ZnS ↓ + 2H+
Po zakończeniu reakcji biały osad siarczku cynku odsącza się na sączku z bibuły, przemywa
i umieszcza wraz z sączkiem w uprzednio zważonym porcelanowym tyglu. Następnie spala
się sączek i praży osad w temperaturze 900°C aż do uzyskania stałej masy. Podczas prażenia
osad siarczku cynku przechodzi w tlenek cynku zgodnie z równaniem:
2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2 ↑
Znając masę otrzymanego tlenku cynku, można obliczyć masę cynku, który znajdował się
w badanym roztworze.
Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna. Chemiczne metody analizy ilościowej, t. 2,
Warszawa 1998, s. 174–175
Przeprowadzono doświadczenie, którego przebieg przedstawiono na poniższym rysunku.
Napisz, jakie zmiany zaobserwowano w czasie doświadczenia w kolbie I i II.
Do trzech probówek z wodnym roztworem dichromianu(VI) potasu dodano wodny roztwór
kwasu siarkowego(VI). Do tak przygotowanej mieszaniny dodano alkohol – do probówki I –
alkohol X, do probówki II – alkohol Y, a do probówki III – alkohol Z. Każdy z dodanych
do probówek alkoholi ma inną rzędowość. Alkohole X, Y i Z wybrano spośród
następujących: CH3CH2CH2OH, CH3CH(OH)CH3, C2H5OH, CH3C(CH3)(OH)CH3.
Probówki lekko ogrzano. Doświadczenie zilustrowano poniższym schematem.
Zaobserwowano, że roztwór w probówce II zmienił barwę z pomarańczowej
na zielononiebieską, a u wylotu tej probówki wyczuwalny był zapach octu. Objawy reakcji
stwierdzono też w probówce III. Natomiast w probówce I nie zaobserwowano zmian.
Napisz wzory półstrukturalne (grupowe) alkoholi X, Y i Z.
Do trzech probówek z wodnym roztworem dichromianu(VI) potasu dodano wodny roztwór
kwasu siarkowego(VI). Do tak przygotowanej mieszaniny dodano alkohol – do probówki I –
alkohol X, do probówki II – alkohol Y, a do probówki III – alkohol Z. Każdy z dodanych
do probówek alkoholi ma inną rzędowość. Alkohole X, Y i Z wybrano spośród
następujących: CH3CH2CH2OH, CH3CH(OH)CH3, C2H5OH, CH3C(CH3)(OH)CH3.
Probówki lekko ogrzano. Doświadczenie zilustrowano poniższym schematem.
Zaobserwowano, że roztwór w probówce II zmienił barwę z pomarańczowej
na zielononiebieską, a u wylotu tej probówki wyczuwalny był zapach octu. Objawy reakcji
stwierdzono też w probówce III. Natomiast w probówce I nie zaobserwowano zmian.
W probówce III zaszła reakcja utleniania i redukcji,
a proces redukcji opisuje równanie:
Cr2O2−7 + 14H+ + 6e− → 2Cr3+ + 7H2O
147.1 (0-1)
Opisz dwie zmiany możliwe do zaobserwowania w czasie doświadczenia
przebiegającego w probówce III.
147.2 (0-1)
Napisz w formie jonowej, z uwzględnieniem oddanych lub pobranych elektronów
(zapis jonowo-elektronowy), równanie procesu utleniania zachodzącego w probówce III.
Grupa −OH związana z pierścieniem benzenowym należy do podstawników o najsilniejszym
działaniu aktywującym pierścień, kieruje podstawienie elektrofilowe w położenie orto i para.
Reakcja bromowania fenolu zachodzi bardzo szybko nawet w łagodnych warunkach.
Produktem końcowym jest tribromofenol. Produktem pośrednim jest dibromopochodna
fenolu.
Na podstawie: P. Mastalerz, Chemia organiczna, Wrocław 2000, s. 244, 245.
149.1 (0-1)
Spośród wzorów wybierz i podaj numer związku, który jest produktem pośrednim
bromowania fenolu.
149.2 (0-1)
Badając charakter chemiczny fenolu, przeprowadzono reakcje chemiczne opisane
równaniami:
I C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O
II 2C6H5ONa + H2O + CO2 → 2C6H5OH + Na2CO3
Podaj dwa wnioski, które można sformułować na podstawie przebiegu powyższych
reakcji.
Badając właściwości związków organicznych, wykonano dwa doświadczenia: A i B.
Do wodnych roztworów związków organicznych wprowadzono świeżo wytrącony
wodorotlenek miedzi(II): w temperaturze pokojowej (doświadczenie A) i w podwyższonej
temperaturze (doświadczenie B), co ilustrują poniższe schematy:
Doświadczenie A
Doświadczenie B
155.1 (0-1)
Podaj numery probówek, w których w doświadczeniu A zaobserwowano zanik
niebieskiego osadu i powstanie klarownego szafirowego roztworu. Uzasadnij swój
wybór.
155.2 (0-1)
Podaj numery probówek, w których w doświadczeniu B zaobserwowano wytrącanie
się ceglastego osadu. Uzasadnij swój wybór.
Przeprowadzono dwa doświadczenia, których celem było porównanie właściwości wodnych
roztworów dwóch związków organicznych: metanalu i glukozy. Reakcje w doświadczeniu A
prowadzono w podwyższonej temperaturze, a w doświadczeniu B reakcje przebiegały
w temperaturze pokojowej. Doświadczenia przedstawiono za pomocą schematów:
157.1 (0-1)
Opisz możliwe do zaobserwowania zmiany potwierdzające obecność roztworu
glukozy w probówce I i roztworu metanalu w probówce II w doświadczeniu A.
157.2 (0-1)
Opisz możliwe do zaobserwowania zmiany potwierdzające obecność roztworu
glukozy w probówce I i roztworu metanalu w probówce II w doświadczeniu B.
157.3 (0-1)
Na podstawie przebiegu przeprowadzonych doświadczeń sformułuj dwa wnioski
dotyczące właściwości badanych związków.
157.4 (0-1)
Wyjaśnij, pisząc odpowiednie równanie reakcji, dlaczego w doświadczeniu A można
zaobserwować opisane w części a) zadania zmiany zachodzące w probówce II.
