Zadania maturalne z chemii

331

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 116. (1 pkt)

Bilans elektronowy Napisz równanie reakcji

Dany jest ciąg przemian chemicznych:

Fe₃O₄ ←H₂O, T = 470 K Fe ^HCl(aq) FeCl₂ (aq) ^{KOH (aq)} X ^H₂O₂ Y ^T Z

Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równania procesów redukcji i utleniania zachodzących podczas przemiany związku X w związek Y.

332

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 119. (1 pkt)

Metale Napisz równanie reakcji

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.

Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji spalania sodu w tlenie.

333

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 120. (3 pkt)

Reakcje i właściwości kwasów i zasad Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji Napisz równanie reakcji Narysuj/zapisz wzór

Przeprowadzono doświadczenie zilustrowane schematem:

Napisz, co zaobserwowano podczas przebiegu tego doświadczenia.

120.1 (0-1)

Napisz, co zaobserwowano podczas przebiegu tego doświadczenia.

120.2 (0-1)

Napisz w formie cząsteczkowej i w odpowiedniej kolejności dwa równania reakcji, które zachodzą podczas tego doświadczenia.

120.3 (0-1)

Napisz wzory wszystkich jonów, które mogą być obecne w roztworze po zakończeniu doświadczenia.

334

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 121. (2 pkt)

Bilans elektronowy Napisz równanie reakcji

Proces utleniania siarczku arsenu(III) stężonym kwasem azotowym(V) przedstawia schemat:

As₂S₃ + NO⁻₃ + H₂O → AsO³⁻₄ + SO²⁻₄ + H⁺ + NO

121.1 (0-1)

Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem pobranych lub oddanych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równania procesów redukcji i utleniania.

121.2 (0-1)

Uzupełnij współczynniki stechiometryczne w poniższym schemacie.

As₂S₃ + NO⁻₃ + H₂O → AsO³⁻₄ + SO²⁻₄ + H⁺ + NO

335

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 122. (2 pkt)

Niemetale Napisz równanie reakcji Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji

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.

336

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 125. (1 pkt)

Reakcje utleniania i redukcji - ogólne Napisz równanie reakcji

W tlenie amoniak spala się żółtawym płomieniem, dając wodę i azot. Zmiana entalpii zmierzona w warunkach standardowych towarzysząca tej reakcji wynosi Δ H° = −903 kJ ⋅ mol⁻¹. W obecności katalizatora platynowego amoniak spala się do tlenku azotu(II) i wody, a zmiana entalpii towarzysząca tej reakcji wynosi Δ H° = −1260 kJ ⋅ mol⁻¹. Reakcję tę przeprowadza się na skalę przemysłową.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, t. 2, Warszawa 2002, s. 651.

Zapisz w postaci cząsteczkowej równanie reakcji przebiegającej podczas spalania amoniaku w tlenie bez użycia katalizatora platynowego.

337

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 129. (2 pkt)

Węglowodory alifatyczne Napisz równanie reakcji Narysuj/zapisz wzór

Na związek A (alkin) podziałano wodą w środowisku H₂SO₄ oraz w obecności jonów Hg²⁺ (HgSO₄) i w wyniku addycji otrzymano związek B. Część związku B uwodorniono w obecności katalizatora niklowego i otrzymano związek C, a drugą część związku B utleniono, ogrzewając go z odczynnikiem Tollensa i otrzymano związek D. W wyniku ogrzania mieszaniny związków C i D w obecności kwasu siarkowego(VI) powstał ester E (octan) o przyjemnym zapachu. Opisane procesy ilustruje poniższy schemat.

129.1 (0-1)

Wpisz do tabeli wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych oznaczonych na schemacie literami A, B, C, D i E.

Wzory półstrukturalne związków
A	B	C	D	E

129.2 (0-1)

Stosując wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych, napisz równanie reakcji oznaczonej na schemacie numerem 1. oraz równanie reakcji oznaczonej na schemacie numerem 2. Zaznacz warunki prowadzenia obu procesów.

Równanie reakcji oznaczonej na schemacie numerem 1.:

Równanie reakcji oznaczonej na schemacie numerem 2.:

338

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 135. (2 pkt)

Węglowodory alifatyczne Napisz równanie reakcji

Przeprowadzono ciąg przemian chemicznych, w wyniku których z karbidu zawierającego 20% zanieczyszczeń otrzymano kwas etanowy (octowy). Przemiany te można przedstawić poniższym schematem.

CaC₂ ^I C₂H₂ ^II CH₃CHO ^III CH₃COOH

Wydajności kolejnych przemian (etapów) były odpowiednio równe:
W_I = 85%, W_II = 80%, W_III = 95%.

Napisz, stosując wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych, równania reakcji oznaczonych na schemacie numerami I, II i III.

339

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 137. (2 pkt)

Węglowodory alifatyczne Stechiometryczny stosunek reagentów Napisz równanie reakcji Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Przeprowadzono ciąg przemian chemicznych, w wyniku których z karbidu zawierającego 20% zanieczyszczeń otrzymano kwas etanowy (octowy). Przemiany te można przedstawić poniższym schematem.

CaC₂ ^I C₂H₂ ^II CH₃CHO ^III CH₃COOH

Wydajności kolejnych przemian (etapów) były odpowiednio równe:
W_I = 85%, W_II = 80%, W_III = 95%.

Na 1 mol związku organicznego otrzymanego w wyniku przemiany I podziałano wodorem w obecności katalizatora i otrzymano produkt X, który należy do szeregu homologicznego o wzorze ogólnym C_nH_2n. Następnie związek X poddano reakcji całkowitego spalania.

137.1 (0-1)

Napisz równanie reakcji całkowitego spalania związku X.

137.2 (0-1)

W trakcie opisanej przemiany spaleniu uległo 0,2 dm³ związku X. Objętość związku X została odmierzona w takich warunkach, w których wszystkie reagenty opisanego procesu spalania były gazami.

Ustal, jaką objętość (w opisanych warunkach) zajmował zużyty w procesie spalania tlen oraz produkty reakcji. Uzupełnij poniższą tabelę wartościami tych objętości oraz wzorami sumarycznymi produktów przemiany.

Wzór gazu	Substrat	Wzory sumaryczne produktów
Wzór gazu	O₂
V, dm³

340

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 141. (3 pkt)

Węglowodory alifatyczne Stechiometryczny stosunek reagentów Napisz równanie reakcji Podaj/wymień

Przeprowadzono reakcję chlorowania 0,1 mola etanu w obecności światła i przy nadmiarze chloru, aż do podstawienia wszystkich atomów wodoru atomami chloru.

141.1 (0-1)

Napisz, stosując wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych, równanie opisanej reakcji.

141.2 (0-1)

Określ mechanizm (elektrofilowy, rodnikowy, nukleofilowy) opisanej reakcji.

141.3 (0-1)

Określ, jaka liczba cząsteczek chloru wzięła udział w tej reakcji.