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. (0–1)
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. (0–1)
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
Tetratlenek triołowiu (minia ołowiowa) to związek o wzorze Pb3O4. W tym związku ołów
występuje na dwóch różnych parzystych stopniach utlenienia. W praktyce laboratoryjnej jest
stosowany często w procesach utleniania i redukcji, np. w reakcji z udziałem jonów
manganu(II) zachodzącej według poniższego schematu:
Mn2+ + Pb3O4 + H3O+ → MnO−4 + Pb2+ + H2O
16.1. (1 pkt)
Napisz stopnie utlenienia ołowiu w Pb3O4 oraz podaj liczbę moli elektronów potrzebnych
do zredukowania jednego mola tego związku do metalicznego ołowiu.
Stopnie utlenienia ołowiu w Pb3O4:
Liczba moli elektronów:
16.2. (2 pkt)
Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem oddawanych lub pobieranych elektronów
(zapis jonowo-elektronowy) równanie procesu redukcji i równanie procesu utleniania
zachodzących podczas reakcji Pb3O4 z udziałem jonów Mn2+.
Równanie procesu redukcji:
Równanie procesu utlenienia:
16.3. (1 pkt)
Opisz zmiany barwy roztworu, w którym przebiegała opisana wyżej reakcja z udziałem
jonów Mn2+.
W probówkach 1–3 znajdują się (w nieznanej kolejności) bezbarwne wodne roztwory
następujących substancji: chlorku sodu, siarczanu(VI) magnezu i węglanu sodu. Ponieważ
probówki z roztworami nie były opisane, aby zidentyfikować ich zawartość, wybrano dwa
odczynniki: wodny roztwór HCl i wodny roztwór BaCl2. Roztwór z każdej probówki
podzielono na dwie części i do każdej części dodano inny odczynnik. Wyniki eksperymentu
zestawiono w tabeli:
Numer probówki
Odczynnik
HCl (aq)
BaCl2 (aq)
1
brak objawów reakcji
brak objawów reakcji
2
zaobserwowano objawy reakcji
zaobserwowano objawy reakcji
3
brak objawów reakcji
zaobserwowano objawy reakcji
17.1. (1 pkt)
Napisz wzory lub nazwy substancji znajdujących się w probówkach 1–3.
Probówki:
1:
2:
3:
17.2. (2 pkt)
Napisz w formie jonowej skróconej równania obu reakcji, które umożliwiły identyfikację substancji znajdującej się w probówce 2.
Zaprojektuj doświadczenie, którego przebieg pozwoli na potwierdzenie, że wodny roztwór
siarczanu(IV) sodu wprowadzono do probówki I, a wodny roztwór azotanu(V) sodu
– do probówki II.
19.1. (0–1)
Uzupełnij schemat doświadczenia: podkreśl nazwę odczynnika, który – po dodaniu do niego roztworów opisanych związków i wymieszaniu zawartości probówek – umożliwi zaobserwowanie różnic w przebiegu doświadczenia z udziałem siarczanu(IV) sodu i azotanu(V) sodu.
19.2. (0–1)
Opisz zmiany możliwe do zaobserwowania w czasie doświadczenia (lub zaznacz brak zmian), pozwalające na potwierdzenie, że do probówki I wprowadzono roztwór siarczanu(IV) sodu, a do probówki II – roztwór azotanu(V) sodu.
Wodorotlenek niklu(II) strąca się jako zielonkawy osad z wodnego roztworu soli niklu(II) pod
działaniem wodnego roztworu wodorotlenku sodu. Wodorotlenek niklu(II) nie rozpuszcza się
w nadmiarze zasady, ale reaguje z kwasami. Pod wpływem utleniaczy ten wodorotlenek
przechodzi w czarnobrunatny wodorotlenek niklu(III).
Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna. Podstawy teoretyczne i analiza jakościowa, Warszawa 2001.
Do probówki zawierającej zielony roztwór chlorku niklu(II) dodano wodny roztwór
wodorotlenku sodu, a następnie – bezbarwny wodny roztwór chloranu(I) sodu – zgodnie ze
schematem:
Opisz wygląd zawartości probówki na początku doświadczenia oraz po reakcji I i po reakcji II. Uwzględnij rodzaj mieszaniny (roztwór, zawiesina) oraz jej barwę.
W procesach technologicznej przeróbki fenolu otrzymuje się m.in. cykloheksanol
i cykloheksanon, których uproszczone wzory przedstawiono poniżej. Literami a i b oznaczono
wybrane atomy węgla.
Na podstawie: K.-H. Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii,
Warszawa 2007.
W laboratorium chemicznym cykloheksanon łatwo można otrzymać z cykloheksanolu, jeżeli
jako utleniacz zastosuje się dichromian(VI) potasu w obecności CH3COOH.
24.1. (2 pkt)
Opisz zmianę barwy roztworu podczas opisanej reakcji oraz napisz wzór związku
chromu, który można wydzielić jako ciało stałe, z mieszaniny reagentów po
przeprowadzeniu opisanego procesu.
Opis zmiany:
Wzór związku chromu:
24.2. (1 pkt)
Uzupełnij tabelę. Wpisz stopnie utleniania atomów chromu oraz atomów węgla
zmieniające się w trakcie zachodzenia reakcji utleniania cykloheksanolu do
cykloheksanonu.
Zaprojektuj doświadczenie, które pozwoli na odróżnienie organicznych produktów obu opisanych reakcji. Wybierz jeden odczynnik spośród podanych poniżej i podkreśl jego nazwę.
Br2 (aq)
świeżo strącony osad Cu(OH)2
FeCl3 (aq)
28.2. (1 pkt)
Opisz zmiany (lub zaznacz brak zmian), które można zaobserwować po dodaniu do naczynia z wybranym odczynnikiem:
