Ketony, których cząsteczki zawierają grupę hydroksylową –OH przy atomie węgla połączonym
z atomem węgla grupy karbonylowej (α-hydroksyketony), w wodnym roztworze
o odczynie zasadowym ulegają izomeryzacji. Tę przemianę ilustruje poniższy schemat.
D-tagatoza jest monosacharydem o wzorze
31.1. (0–1)
Wybierz jedną parę odczynników, które umożliwią odróżnienie D-glukozy od D-tagatozy.
Uzupełnij schemat doświadczenia – podkreśl wzory wybranych odczynników.
31.2. (0–1)
Opisz możliwe do zaobserwowania różnice w przebiegu doświadczenia dla obu
monosacharydów – uzupełnij tabelę.
Numer probówki
Opis zawartości probówki
przed wprowadzeniem roztworu monosacharydu
po wprowadzeniu roztworu monosacharydu
I
II
31.3. (0–1)
Wskaż różnicę w budowie cząsteczek D-glukozy i D-tagatozy umożliwiającą odróżnienie
ich zaproponowaną metodą.
Przygotowano cztery wodne roztwory o tym samym stężeniu molowym, z których każdy
zawierał inną pochodną węglowodoru. Te związki zostały opisane poniższymi wzorami
z uwzględnieniem dominującej formy, w jakiej występują w roztworze.
W trzech probówkach A, B i C znajdują się w przypadkowej kolejności wodne roztwory –
o równej objętości – trzech różnych pochodnych węglowodorów wybranych spośród związków
I–IV. Stwierdzono, że cząsteczki związku, którego roztwór znajduje się w probówce B, są
chiralne, a cząsteczki związków, których roztwory znajdują się w probówkach A i C, nie są
chiralne.
Każdy roztwór podzielono na dwie próbki o tej samej objętości i przeprowadzono dwa
doświadczenia umożliwiające identyfikację badanych substancji.
Doświadczenie pierwsze
W roztworach z probówek A, B i C zanurzono uniwersalny papierek wskaźnikowy. Okazało
się, że tylko w roztworach z probówek A i B uniwersalny papierek wskaźnikowy zmienił barwę
z żółtej na czerwoną.
Do roztworów (o tej samej objętości) z probówek A, B i C wprowadzano stopniowo roztwór
wodorotlenku sodu o stężeniu molowym 0,1 mol · dm−3 z dodatkiem alkoholowego roztworu
fenoloftaleiny. Okazało się, że roztwór w probówce B przereagował całkowicie z dwukrotnie
większą objętością roztworu wodorotlenku sodu niż roztwór w probówce A i roztwór
w probówce C.
Doświadczenie drugie
Do roztworów (o tej samej objętości) z probówek A, B i C wprowadzono kwas solny
z dodatkiem oranżu metylowego. Zmianę barwy z czerwonej na żółtą zaobserwowano tylko po
wprowadzeniu kwasu solnego do roztworu z probówki C.
34.1. (0−1)
Napisz numery związków, których roztwory znajdowały się w probówkach A, B i C.
Numer związku
probówka A
probówka B
probówka C
34.2. (0−2)
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, jakiej ulega związek znajdujący się
w probówce B podczas doświadczenia pierwszego, oraz równanie reakcji, jakiej ulega
związek znajdujący się w probówce C podczas doświadczenia drugiego. Zastosuj wzory
półstrukturalne (grupowe) związków organicznych przedstawione w informacji wstępnej.
W laboratorium pod wyciągiem przeprowadzono reakcję manganianu(VII) potasu
z nadmiarem kwasu solnego. Do wykrycia gazowego produktu zastosowano papierek
jodoskrobiowy zwilżony wodą. Przebieg doświadczenia zilustrowano na poniższym
schemacie.
36.1. (0–1)
Opisz zmiany możliwe do zaobserwowania podczas przebiegu doświadczenia. Uzupełnij
poniższą tabelę.
przed dodaniem HCl (aq)
po zajściu reakcji
Barwa roztworu w probówce
Barwa papierka jodoskrobiowego
biała
36.2. (0–1)
Wyjaśnij przyczynę zmiany barwy papierka jodoskrobiowego.
Wykonano doświadczenie, w którym do probówki I wprowadzono wodny roztwór mocznika
CO(NH2)2, a do probówki II – wodny roztwór węglanu amonu (NH4)2CO3. Następnie do obu
probówek dodano ten sam odczynnik, który umożliwił potwierdzenie zawartości obu
probówek.
37.1. (0–1)
Uzupełnij schemat doświadczenia. Podkreśl nazwę odczynnika, który – po dodaniu do
probówek z roztworami opisanych związków i wymieszaniu ich zawartości – umożliwi
zaobserwowanie różnic w przebiegu doświadczenia z udziałem mocznika i węglanu
amonu.
37.2. (0–1)
Napisz, jakie obserwacje potwierdzą, że w probówce I znajduje się wodny roztwór
mocznika, a w probówce II – wodny roztwór węglanu amonu.
W trzech probówkach (I–III) znajdowały się następujące substancje stałe: fruktoza, sacharoza
i skrobia. W celu ich identyfikacji przeprowadzono trzy serie doświadczeń. W pierwszej serii
doświadczeń do wszystkich probówek dodano wodę o temperaturze 20°C i wymieszano
zawartość każdego naczynia. W dwóch probówkach zaobserwowano rozpuszczenie substancji
stałych i powstanie roztworów, natomiast w probówce III powstała zawiesina.
W drugiej serii doświadczeń do probówek I i II dodano zalkalizowany świeżo strącony
wodorotlenek miedzi(II) i wymieszano ich zawartość. W obu probówkach powstały roztwory
o szafirowym zabarwieniu. W trzeciej serii doświadczeń, po ogrzaniu szafirowych roztworów
otrzymanych w serii drugiej, tylko w probówce I pojawił się ceglasty osad.
37.1. (0–1)
Napisz nazwy związków, które zidentyfikowano podczas przeprowadzonych trzech serii
doświadczeń.
Probówka I:
Probówka II:
Probówka III:
37.2. (0–1)
Napisz, jaki element budowy cząsteczek związków znajdujących się w probówkach I i II
zadecydował o powstaniu szafirowego zabarwienia roztworów w drugiej serii
doświadczeń.
37.3. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego w trzeciej serii doświadczeń ceglasty osad nie powstał w wyniku
ogrzania roztworu znajdującego się w probówce II.
Produktem spalania sodu w tlenie jest nadtlenek tego metalu o wzorze Na2O2 (reakcja 1.).
Do wody z dodatkiem kilku kropli fenoloftaleiny wprowadzono nadtlenek sodu. Przebiegła
gwałtowna reakcja, w wyniku której powstał m.in. nadtlenek wodoru, a roztwór zabarwił się
na malinowo (reakcja 2.). Następnie do otrzymanej mieszaniny dodano wodny roztwór kwasu
siarkowego(VI), czego skutkiem stało się odbarwienie roztworu (reakcja 3.). Otrzymany
roztwór ogrzano, co doprowadziło do wydzielenia bezbarwnego i bezwonnego gazu, który
podtrzymuje palenie (reakcja 4.).
Napisz w formie cząsteczkowej równania czterech opisanych przemian.
Przeprowadzono doświadczenie, którego przebieg zilustrowano na poniższym schemacie.
Do obu naczyń wprowadzono oczyszczone z nalotu niewielkie kawałki sodu i wapnia.
Początkowa temperatura wody w każdym naczyniu była równa 20°C.
Podczas przeprowadzonego doświadczenia przebiegły reakcje chemiczne zilustrowane
poniższymi równaniami:
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
oraz
Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2
Stwierdzono, że:
w obu naczyniach wydzielał się gaz
temperatura obu roztworów wzrosła.
Uzupełnij poniższą tabelę. Opisz wygląd zawartości naczyń I i II przed reakcją oraz po reakcji (uwzględnij barwę zawartości naczyń lub napisz, że zawartości naczyń były bezbarwne).
Masa molowa pewnej soli jednego z metali 1. grupy układu okresowego pierwiastków jest
równa 150 g ⋅ mol−1. Sporządzono wodny roztwór tej soli i wykonano doświadczenie zgodnie
z poniższym schematem
Po zakończeniu reakcji do otrzymanego roztworu dodano kleik skrobiowy i zaobserwowano
pojawienie się granatowego zabarwienia.
Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji zachodzącej w roztworze podczas przeprowadzonego doświadczenia.
W trzech nieopisanych probówkach znajdują się wodne roztwory następujących soli: BaCl2,
NH4Cl oraz NaCl. W każdej probówce znajduje się roztwór tylko jednej soli.
12.1. (1 pkt)
Z poniższej listy wybierz dwa odczynniki, których zastosowanie pozwoli jednoznacznie określić zawartość każdej probówki.
Wypełnij poniższą tabelę – wpisz wzory wybranych odczynników oraz opisz zmiany możliwe do zaobserwowania (lub zaznacz brak zmian), zachodzące po dodaniu wybranych odczynników do probówek z wodnymi roztworami soli.
Wzór odczynnika
Opis zmian
probówka z BaCl2 (aq)
probówka z NH4Cl (aq)
probówka z NaCl (aq)
1.
2.
12.2. (1 pkt)
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, która pozwoliła na jednoznaczne określenie zawartości probówki zawierającej wodny roztwór NH4Cl.
Przeprowadzono doświadczenie, w którym do czterech ponumerowanych zlewek I–IV
zawierających po 100 cm3 wodnego roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 0,1mol⋅dm−3
dodano wodne roztwory różnych substancji i wodę destylowaną zgodnie z poniższym
rysunkiem.
Uzupełnij poniższą tabelę – podaj wartość pH wodnego roztworu wodorotlenku sodu
o stężeniu 0,1 mol · dm–3 oraz wpisz numery zlewek, w których pH otrzymanego roztworu
było niższe albo było wyższe od pH roztworu wyjściowego, albo nie uległo zmianie
w czasie doświadczenia.
pH NaOH (aq), c = 0,1 mol · dm–3
Numery zlewek, w których w czasie doświadczenia pH roztworu
