Zadania maturalne z chemii
Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 11. (2 pkt)
Jednym z tlenowych kwasów siarki jest kwas trioksotiosiarkowy (nazwa zwyczajowa: kwas tiosiarkowy) o wzorze H2S2O3. Anion S2O2−3 (tiosiarczanowy) ma strukturę analogiczną do struktury jonu siarczanowego(VI), z tą różnicą, że zamiast jednego atomu tlenu zawiera atom siarki. Centralnemu atomowi siarki w jonie S2O2−3 odpowiada stopień utlenienia (VI), a skrajnemu – stopień utlenienia (–II). Kwas tiosiarkowy jest substancją nietrwałą, trwałe są natomiast sole tego kwasu – tiosiarczany. Spośród tych soli największe znaczenie ma tiosiarczan sodu – zwykle występujący jako pentahydrat o wzorze Na2S2O3 · 5H2O. Znajduje on zastosowanie w przemyśle włókienniczym jako substancja służąca do usuwania resztek chloru używanego do bielenia tkanin. Podczas zachodzącej reakcji chlor utlenia jony S2O2−3 do jonów siarczanowych(VI). W przemianie tej udział bierze również woda.
W temperaturze 20°C rozpuszczalność pentahydratu tiosiarczanu sodu wynosi 176 gramów w 100 gramach wody.
Oblicz, ile gramów wody należy dodać do 100 gramów nasyconego w temperaturze 20°C wodnego roztworu tiosiarczanu sodu, aby uzyskać roztwór o stężeniu 25% masowych. W obliczeniach zastosuj wartości masy molowej reagentów zaokrąglone do jedności. Wynik końcowy zaokrąglij do jedności.
Matura Maj 2016, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 11. (2 pkt)
Rozpuszczono w wodzie 33,2 g jodku potasu (KI), w wyniku czego otrzymano 150 cm3 roztworu.
Oblicz stężenie molowe tego roztworu.
Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 11. (2 pkt)
Poniżej podano wzory drobin:
CH3NH2 HCOOH HS− NH+4
11.1. (0-1)
Spośród powyższych wzorów wybierz i wpisz do tabeli wzory wszystkich drobin, które w roztworach wodnych mogą pełnić funkcję zasad, i wszystkich drobin, które w roztworach wodnych mogą pełnić funkcję kwasów według teorii Brønsteda.
| Zasady według teorii Brønsteda | Kwasy według teorii Brønsteda |
|---|---|
11.2. (0-1)
Napisz w formie jonowej równanie reakcji zachodzącej po wprowadzeniu metyloaminy do wody.
Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 11. (1 pkt)
Skóra zdrowego człowieka ma pH wynoszące około 5,5. Mydła sodowe zmieniają odczyn skóry i mogą spowodować naruszenie równowagi kwasowo-zasadowej, przez co zmniejsza się odporność skóry na czynniki zewnętrzne.
Oceń, jak zmienia się (rośnie czy maleje) pH ludzkiej skóry pod wpływem wodnego roztworu mydła. Potwierdź swoją ocenę – zapisz w formie jonowej skróconej odpowiednie równanie reakcji dla stearynianu sodu.
Ocena:
Równanie reakcji:
Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 12. (1 pkt)
Zmiana barwy wskaźników pH następuje stopniowo, w pewnym zakresie pH. W tabeli podano zakres pH, w którym następuje zmiana barwy wybranych wskaźników kwasowo-zasadowych.
| Wskaźnik | Zakres pH zmiany barwy |
|---|---|
| oranż metylowy | 3,1–4,4 |
| czerwień bromofenolowa | 5,2–6,8 |
| fenoloftaleina | 8,3–10,0 |
Spośród wymienionych wskaźników: oranż metylowy, czerwień bromofenolowa i fenoloftaleina, wybierz i zaznacz nazwy wszystkich tych, które mogą być użyte w celu odróżnienia:
1. dwóch wodnych roztworów, z których jeden ma pH = 5, a drugi ma pH = 7
2. kwasu solnego o stężeniu 0,01 mol⋅ dm−3 od wodnego roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 0,01 mol ⋅ dm−3.
Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 12. (3 pkt)
Zaprojektuj doświadczenie, które pozwoli na odróżnienie rozcieńczonych wodnych roztworów: roztworu KOH znajdującego się w probówce I od roztworu H2SO4 obecnego w probówce II.
12.1. (0-1)
Uzupełnij schemat doświadczenia – wpisz wzór odczynnika wybranego spośród następujących:
- K2CrO4 (aq)
- KNO3 (aq)
- KMnO4 (aq)
12.2. (0-1)
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, która zaszła podczas
przeprowadzonego eksperymentu.
12.3. (0-1)
Napisz, jakie obserwacje potwierdzą, że w probówce I znajdował się wodny roztwór wodorotlenku potasu, a w probówce II – wodny roztwór kwasu siarkowego(VI). Wypełnij poniższą tabelę.
| Barwa wodnego roztworu wybranego odczynnika |
Barwa zawartości probówki po zmieszaniu roztworów | |
| probówka I | probówka II | |
Matura Maj 2016, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 12. (2 pkt)
Przeprowadzono doświadczenie zilustrowane poniższym schematem.
Objawy reakcji zaobserwowano we wszystkich probówkach.
12.1. (0-1)
Podaj numer probówki, w której wydzielił się gaz, oraz numer probówki, w której wytrącił się niebieski, galaretowaty osad.
Numer probówki, w której wydzielił się gaz:
Numer probówki, w której wytrącił się niebieski osad:
12.2. (0-1)
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji przebiegającej w probówce I.
Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 12. (1 pkt)
W celu identyfikacji zawartości dwóch probówek, z których jedna zawierała wodny roztwór wodorotlenku sodu, a druga – wodny roztwór kwasu siarkowego(VI), przeprowadzono doświadczenie. Do obu badanych roztworów dodano wodne roztwory soli: manganianu(VII) potasu i siarczanu(IV) sodu.
Napisz, jakich objawów reakcji powinno się oczekiwać bezpośrednio po dodaniu roztworów obu soli do probówki z roztworem wodorotlenku sodu, a jakich – po dodaniu roztworów obu soli do probówki z roztworem kwasu siarkowego(VI). W opisie uwzględnij barwę zawartości probówek po reakcji.
Probówka z roztworem wodorotlenku sodu:
Probówka z roztworem kwasu siarkowego(VI):
Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 13. (1 pkt)
Przeprowadzono doświadczenie, podczas którego do 10 cm3 wodnego roztworu wodorotlenku sodu dodawano kroplami wodny roztwór pewnego elektrolitu o stężeniu cm = 0,1 mol · dm–3, mierząc pH mieszaniny reakcyjnej. Przebieg doświadczenia zilustrowano schematem.
Opisane doświadczenie jest przykładem miareczkowania alkacymetrycznego (kwasowo-zasadowego), które polega na dodawaniu z biurety roztworu, nazywanego
titrantem, do kolby z próbką, nazywaną analitem. W miareczkowaniu wykorzystuje się
stechiometryczną zależność między substancjami obecnymi w analicie i titrancie.
Odczytana z wykresu wartość pH roztworu otrzymanego po zmieszaniu roztworów
zawierających stechiometryczne ilości reagentów jest równa 7.
Uzupełnij poniższe zdania. Podkreśl właściwy odczyn roztworu, a w miejsca kropek wpisz odpowiednie wzory związków.
Można stwierdzić, że otrzymany roztwór, który powstał po zmieszaniu roztworów zawierających stechiometryczne ilości reagentów, miał odczyn (kwasowy / obojętny / zasadowy) oraz że analitem był wodny roztwór . Informacje te pozwalają na jednoznaczny wybór spośród wodnych roztworów elektrolitów:
związku, którego wodny roztwór pełnił podczas opisanego doświadczenia funkcję titranta. Związek ten ma wzór .