Zadania maturalne z chemii

241

Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 10. (2 pkt)

Bilans elektronowy Napisz równanie reakcji

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.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.

10.1. (0–1)

Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równanie reakcji redukcji i równanie reakcji utleniania zachodzących podczas procesu usuwania resztek chloru użytego do bielenia tkanin za pomocą jonów tiosiarczanowych. Uwzględnij, że w przemianie bierze udział woda.

Równanie reakcji redukcji:

Równanie reakcji utleniania:

10.2. (0–1)

Napisz w formie jonowej skróconej sumaryczne równanie opisanej reakcji usuwania chloru.

242

Matura Maj 2016, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 10. (3 pkt)

Roztwory i reakcje w roztworach wodnych - ogólne Rozpuszczalność substancji Napisz równanie reakcji Zaprojektuj doświadczenie Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji

Do probówki wlano 4 cm³ chlorowanej wody wodociągowej.

Zaprojektuj doświadczenie, które pozwoli potwierdzić obecność anionów chlorkowych w wodzie wodociągowej.

10.1. (0-1)

Korzystając z tabeli rozpuszczalności, wybierz właściwy odczynnik spośród następujących i podkreśl jego nazwę.

wodny roztwór chlorku sodu
wodny roztwór azotanu(V) sodu
wodny roztwór azotanu(V) srebra

10.2. (0-1)

Opisz zmiany, które można zaobserwować po dodaniu do badanej wody wybranego odczynnika, potwierdzające obecność anionów chlorkowych.

10.3. (0-1)

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, która spowodowała te zmiany.

243

Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 11. (2 pkt)

Reakcje i właściwości kwasów i zasad Roztwory i reakcje w roztworach wodnych - ogólne Napisz równanie reakcji Podaj/wymień

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.

244

Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 11. (1 pkt)

Kwasy karboksylowe Napisz równanie reakcji

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:

245

Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 12. (3 pkt)

Reakcje i właściwości kwasów i zasad Napisz równanie reakcji Zaprojektuj doświadczenie Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji

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
Barwa wodnego roztworu wybranego odczynnika	probówka I	probówka II

246

Matura Maj 2016, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 12. (2 pkt)

Roztwory i reakcje w roztworach wodnych - ogólne Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji Napisz równanie reakcji

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.

247

Matura Maj 2016, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 13. (1 pkt)

Sole Napisz równanie reakcji Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

W przemyśle wapno gaszone otrzymuje się w dwuetapowym procesie. Najpierw węglan wapnia poddaje się rozkładowi w temperaturze 1000°C. W wyniku tego procesu otrzymuje się tlenek zwany wapnem palonym, który w procesie gaszenia przekształca się w wapno gaszone.

Uzupełnij poniższy schemat otrzymywania wapna gaszonego z węglanu wapnia. W puste (większe) pola wpisz wzory związków chemicznych. W pole umieszczone nad strzałką oznaczoną numerem 1 wpisz warunki konieczne do przeprowadzenia przemiany, a w pole nad strzałką oznaczoną numerem 2 wpisz wzór drugiego substratu przemiany.

248

Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 13. (3 pkt)

Sole Napisz równanie reakcji Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji

Przeprowadzono doświadczenie, którego przebieg pozwolił na rozróżnienie dwóch wodnych roztworów soli: węglanu sodu i azotanu(V) amonu. Jako odczynniki zastosowano kwas solny i stężony roztwór wodorotlenku sodu. Przebieg doświadczenia zilustrowano na poniższym schemacie.

U wylotu probówki IV dodatkowo umieszczono zwilżony uniwersalny papierek wskaźnikowy.

13.1. (0-1)

Napisz, jakie obserwacje potwierdziły obecność węglanu sodu w probówkach I i III oraz azotanu(V) amonu w probówkach II i IV. W opisie obserwacji dla probówki IV uwzględnij zmianę barwy uniwersalnego papierka wskaźnikowego.

Probówka I:
Probówka II:
Probówka III:
Probówka IV:

13.2. (0-2)

Podaj numery probówek, w których przebiegały reakcje, i napisz w formie jonowej skróconej równania tych procesów.

Numer probówki	Równanie reakcji

249

Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 16. (4 pkt)

Roztwory i reakcje w roztworach wodnych - ogólne Właściwości roztworów i mieszanin Napisz równanie reakcji Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji Podaj/wymień

W wyniku niektórych reakcji chemicznych powstają mieszaniny niejednorodne.

Zaprojektuj doświadczenie prowadzące do powstania niejednorodnej mieszaniny, w której skład wchodzi wodny roztwór kwasu siarkowego(VI).

16.1. (0–1)

Uzupełnij schemat doświadczenia. Wybierz i zaznacz po jednym wzorze odczynnika w zestawach I i II.

16.2. (0–1)

Opisz obserwowane zmiany zawartości probówki podczas przeprowadzonego doświadczenia przy założeniu, że reagentów użyto w ilościach stechiometrycznych (należy opisać wygląd zawartości probówki przed dodaniem odczynnika z zestawu I oraz po zajściu reakcji chemicznej).

Przed dodaniem odczynnika:
Po zajściu reakcji:

16.3. (0–1)

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji zachodzącej podczas przeprowadzonego doświadczenia przy założeniu, że reagentów użyto w ilościach stechiometrycznych.

16.4. (0–1)

Podaj nazwę metody, którą należy zastosować w celu wyodrębnienia wodnego roztworu kwasu siarkowego(VI) z mieszaniny poreakcyjnej.

250

Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 16. (2 pkt)

Sole Napisz równanie reakcji

Sporządzono wodny roztwór siarczku sodu Na₂S oraz wodny roztwór chlorku amonu NH₄Cl.

Określ odczyn każdego z otrzymanych roztworów. Odpowiedź uzasadnij – napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji powodujących taki odczyn roztworu.

	Odczyn roztworu	Równanie reakcji
Na₂S
NH₄Cl