Dwa węglowodory aromatyczne – A i B – mają wzór sumaryczny C8H10. Izomer A w wyniku
reakcji nitrowania tworzy wyłącznie jedną mononitropochodną. Izomer B poddany reakcji
monochlorowania w obecności światła, a następnie – reakcji z wodnym roztworem KOH,
tworzy alkohol drugorzędowy.
43.1. (0–1)
Napisz równanie reakcji mononitrowania związku A – zastosuj wzory półstrukturalne
(grupowe) lub uproszczone związków organicznych. Podaj nazwę systematyczną
produktu mononitrowania związku A.
Równanie reakcji:
Nazwa systematyczna produktu mononitrowania związku A:
43.2. (0–1)
Uzupełnij schemat ciągu przemian prowadzonych od związku B do alkoholu. Związki
organiczne przedstaw za pomocą wzorów półstrukturalnych (grupowych) albo
uproszczonych.
Wobec ciągle wzrastającej ilości odpadów, w których duży udział mają tworzywa sztuczne,
coraz bardziej istotnym kryterium doboru i stosowania polimerów staje się ich zdolność do
biodegradacji. Ten proces polega na rozkładzie makrocząsteczek pod wpływem
mikroorganizmów takich jak drożdże lub bakterie. Produktami całkowitej biodegradacji są
zwykle gazy, np. CO2, CH4, NH3 i para wodna.
Czynniki sprzyjające biodegradacji to niska masa cząsteczkowa polimeru, jego właściwości
hydrofilowe oraz obecność grup funkcyjnych podatnych na enzymatyczną hydrolizę lub
utlenianie.
Poniżej przedstawiono wzory trzech polimerów: dwa z nich powstają w wyniku procesów
polimeryzacji, a jeden – w reakcji polikondensacji.
Wybierz spośród przedstawionych polimerów ten, który będzie najłatwiej ulegał
biodegradacji, i napisz równanie reakcji jego otrzymywania z odpowiedniego
monomeru.
Zadanie usunięte przez CKE z wersji informatora dla egzaminu maturalnego od roku szkolnego 2024/2025 jako niezgodne z podstawą programową.
W pracującym ogniwie paliwowym zasilanym bezpośrednio metanolem na elektrodach biegną
reakcje chemiczne:
reakcja 1:
O2 (g) + 4H+ (aq) + 4e– → 2H2O (c)
reakcja 2:
CH3OH (g) + H2O (c) → CO2 (g) + 6H+ (aq) + 6e–
57.1. (0–1)
Napisz sumaryczne równanie reakcji biegnącej w opisanym ogniwie paliwowym.
57.2. (0–1)
Uzupełnij poniższe zdanie. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych
w każdym nawiasie.
W opisanym ogniwie paliwowym na katodzie biegnie reakcja (1 / 2), a na anodzie biegnie
reakcja (1 / 2). W sumarycznym procesie bierze udział (4 / 6 / 12) moli elektronów
w przeliczeniu na 1 mol reduktora.
Fosgen to trujący związek o wzorze COCl2. Jego temperatura topnienia jest równa –118°C,
a temperatura wrzenia wynosi 8°C (pod ciśnieniem 1000 hPa). Fosgen reaguje z wodą i ulega
hydrolizie, której produktami są tlenek węgla(IV) i chlorowodór.
Na podstawie: P. Mastalerz, Chemia organiczna, Warszawa 1986.
W środowisku alkalicznym jod utlenia ilościowo metanal do kwasu metanowego. Czynnikiem
utleniającym jest anion jodanowy(I), który powstaje w reakcji jodu cząsteczkowego z anionami
hydroksylowymi. Przebieg opisanych przemian można zilustrować następującymi równaniami:
Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna 2. Chemiczne metody analizy ilościowej,
Warszawa 1998.
Napisz w formie jonowej skróconej sumaryczne równanie opisanego utleniania metanalu
jodem w środowisku alkalicznym i określ stosunek masowy, w jakim metanal reaguje
z jodem.
W środowisku alkalicznym jod utlenia ilościowo metanal do kwasu metanowego. Czynnikiem
utleniającym jest anion jodanowy(I), który powstaje w reakcji jodu cząsteczkowego z anionami
hydroksylowymi. Przebieg opisanych przemian można zilustrować następującymi równaniami:
Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna 2. Chemiczne metody analizy ilościowej,
Warszawa 1998.
Napisz w formie jonowej skróconej sumaryczne równanie opisanego utleniania metanalu
jodem w środowisku alkalicznym i określ stosunek masowy, w jakim metanal reaguje
z jodem.
Kwas fosfonowy o wzorze sumarycznym H3PO3 jest kwasem dwuprotonowym, którego wzór
można zapisać jako H2PHO3. Struktura cząsteczki tego kwasu jest następująca:
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.
Napisz równanie reakcji ostatniego etapu dysocjacji kwasu H2PHO3 w wodzie w ujęciu
teorii Brønsteda. Określ, jaką funkcję – kwasu czy zasady Brønsteda – pełni w tej reakcji
woda.
Przemysłowa produkcja kwasu azotowego(V) jest procesem kilkuetapowym. Pierwszym
etapem jest katalityczne utlenienie amoniaku tlenem z powietrza do tlenku azotu(II).
W drugim etapie otrzymany tlenek azotu(II) utlenia się do tlenku azotu(IV). Ta reakcja
przebiega zgodnie z poniższym równaniem:
2NO (g) + O2 (g) 2NO2 (g)
Powstały tlenek azotu(IV) jest następnie wprowadzany do wody, w wyniku czego powstaje
roztwór kwasu azotowego(V) o stężeniu w zakresie 50%–60% (w procentach masowych).
Na podstawie: K. Schmidt-Szałowski, M. Szafran, E. Bobryk, J. Sentek, Technologia chemiczna. Przemysł
nieorganiczny, Warszawa 2013.
Napisz równanie opisanej reakcji tlenku azotu(IV) z wodą, której produktami są kwas
azotowy(V) i tlenek azotu(II). Napisz wzór reduktora i wzór utleniacza.
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 z uwzględnieniem liczby oddawanych lub
pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równania reakcji redukcji
i utleniania zachodzących w probówce II podczas procesu opisanego przez ucznia 2.
Siarczan(VI) wapnia jest substancją trudno rozpuszczalną w wodzie. Nasycony wodny roztwór
siarczanu(VI) wapnia, nazywany wodą gipsową, stosuje się do przeprowadzania różnych prób
w analizie chemicznej. Wykonano doświadczenie, którego przebieg zilustrowano na poniższym
rysunku.
Po dodaniu roztworu siarczanu(VI) wapnia w dwóch probówkach zaobserwowano wytrącenie
białego osadu.
Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna, Warszawa 2001.
Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji, które zaszły po dodaniu wody
gipsowej do probówek I–III, albo zaznacz, że reakcja nie zaszła.
