Poniżej przedstawiono wybrane piktogramy stosowane do oznaczania niebezpiecznych
substancji i mieszanin.
Spośród przedstawionych piktogramów wybierz dwa stosowane do opisu zagrożeń
wynikających ze stosowania w laboratorium kwasu azotowego(V). Uzupełnij tabelę – w pisz oznaczenia cyfrowe wybranych piktogramów i zaznacz literę wskazującą znaczenie danego piktogramu.
Warunki bezpieczeństwa
Piktogram
Znaczenie piktogramu: substancja
Pracować w rękawicach i odzieży ochronnej; stosować ochronę oczu i twarzy.
A. żrąca lub korodująca metale B. utleniająca C. wybuchowa D. toksyczna
Przechowywać z dala od odzieży i innych materiałów zapalnych.
A. żrąca lub korodująca metale B. utleniająca C. wybuchowa D. toksyczna
Superfosfat jest nawozem sztucznym zawierającym diwodoroortofosforan(V) wapnia
(Ca(H2PO4)2), siarczan(VI) wapnia (CaSO4) oraz zanieczyszczenia niezawierające wapnia
i siarki. W superfosfacie zawartość procentowa siarki wynosi 11,9%, a zawartość procentowa
wapnia jest równa 22,2%.
Oblicz w procentach masowych zawartość diwodoroortofosforanu(V) wapnia
w superfosfacie.
Zadanie usunięte przez CKE z wersji informatora dla egzaminu maturalnego od roku szkolnego 2024/2025 jako niezgodne z podstawą programową.
Jakość gleb zależy m.in. od zawartości tzw. próchnicy, stanowiącej mieszaninę związków
chemicznych pochodzących z rozkładu szczątków organicznych. Sposób określenia
w przybliżeniu zawartości próchnicy w glebie polega na ilościowym utlenieniu związków
organicznych, których głównym składnikiem jest węgiel.
Utlenianie węgla zawartego w związkach organicznych można przeprowadzić za pomocą
dichromianu(VI) potasu, w środowisku kwasu siarkowego(VI) z dodatkiem siarczanu(VI)
rtęci(II) jako katalizatora (reakcja 1.), co w uproszczeniu można zilustrować równaniem:
W tej metodzie stosuje się nadmiar dichromianu(VI), a następnie – w obecności wskaźnika –
utleniacz dodany w nadmiarze poddaje się reakcji z jonami żelaza Fe2+ jako reduktorem
(reakcja 2.).
6Fe2+ + Cr2O2−7 + 14H+ → 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O
Jest to tzw. miareczkowanie reduktometryczne, podczas którego roztwór soli żelaza(II)
o znanym stężeniu znajduje się w biurecie. Ten roztwór dodaje się stopniowo do kolby
z utleniaczem i na końcu dokładnie odczytuje, jaka jego objętość została zużyta w reakcji.
W celu ustalenia zawartości próchnicy pobrano próbkę gleby o masie 450 mg. Do próbki
dodano roztwór dichromianu(VI) potasu o stężeniu 0,10 mol ∙ dm–3, tak aby nadmiar utleniacza
stanowił 15% przy założeniu, że zawartość próchnicy w glebie jest maksymalna (tabela 1.), a
średnia zawartość węgla w próchnicy wynosi 58% (w procentach masowych). Na reakcję
z nadmiarem utleniacza zużyto 42,6 cm3 roztworu reduktora (jony Fe2+) o stężeniu
0,10 mol ∙ dm–3.
Tabela 1.
Nazwa gleby
Zawartość próchnicy, procent masy
gleby bielicowe
0,6–1,8
gleby płowe
1,2–2,3
czarnoziemy
2,6–4,0
rędziny
2,0–6,0
mady
1,1–4,2
Na podstawie: Bartosz Korabiewski, Materiały do ćwiczeń z gleboznawstwa, Zakład Geografii Fizycznej,
Uniwersytet Wrocławski
Tabela 2.
Zawartość próchnicy, procent masy
Interpretacja wyniku
< 1,0
niska
1,0–2,0
średnia
2,1–3,0
wysoka
> 3,0
bardzo wysoka
Na podstawie: http://www.oschrbialystok.internetdsl.pl/pdf/publikacje/prochnica_ocena.pdf
[dostęp: 13.07.2018]
Na podstawie obliczeń ustal zawartość próchnicy w badanej glebie. Zinterpretuj
otrzymany wynik na podstawie kryteriów podanych w tabeli 2.
Jakość gleb zależy m.in. od zawartości tzw. próchnicy, stanowiącej mieszaninę związków
chemicznych pochodzących z rozkładu szczątków organicznych. Sposób określenia
w przybliżeniu zawartości próchnicy w glebie polega na ilościowym utlenieniu związków
organicznych, których głównym składnikiem jest węgiel.
Utlenianie węgla zawartego w związkach organicznych można przeprowadzić za pomocą
dichromianu(VI) potasu, w środowisku kwasu siarkowego(VI) z dodatkiem siarczanu(VI)
rtęci(II) jako katalizatora (reakcja 1.), co w uproszczeniu można zilustrować równaniem:
W tej metodzie stosuje się nadmiar dichromianu(VI), a następnie – w obecności wskaźnika –
utleniacz dodany w nadmiarze poddaje się reakcji z jonami żelaza Fe2+ jako reduktorem
(reakcja 2.).
6Fe2+ + Cr2O2−7 + 14H+ → 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O
Jest to tzw. miareczkowanie reduktometryczne, podczas którego roztwór soli żelaza(II)
o znanym stężeniu znajduje się w biurecie. Ten roztwór dodaje się stopniowo do kolby
z utleniaczem i na końcu dokładnie odczytuje, jaka jego objętość została zużyta w reakcji.
Do przygotowania roztworu soli żelaza(II) najczęściej stosuje się tzw. sól Mohra o wzorze
(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O.
Oblicz masę próbki soli Mohra, którą trzeba odważyć, żeby w kolbie miarowej
o pojemności 100 cm3 przygotować roztwór o stężeniu jonów Fe2+ równym 0,1 mol ∙ dm–3.
Jakość gleb zależy m.in. od zawartości tzw. próchnicy, stanowiącej mieszaninę związków
chemicznych pochodzących z rozkładu szczątków organicznych. Sposób określenia
w przybliżeniu zawartości próchnicy w glebie polega na ilościowym utlenieniu związków
organicznych, których głównym składnikiem jest węgiel.
Utlenianie węgla zawartego w związkach organicznych można przeprowadzić za pomocą
dichromianu(VI) potasu, w środowisku kwasu siarkowego(VI) z dodatkiem siarczanu(VI)
rtęci(II) jako katalizatora (reakcja 1.), co w uproszczeniu można zilustrować równaniem:
W tej metodzie stosuje się nadmiar dichromianu(VI), a następnie – w obecności wskaźnika –
utleniacz dodany w nadmiarze poddaje się reakcji z jonami żelaza Fe2+ jako reduktorem
(reakcja 2.).
6Fe2+ + Cr2O2−7 + 14H+ → 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O
Jest to tzw. miareczkowanie reduktometryczne, podczas którego roztwór soli żelaza(II)
o znanym stężeniu znajduje się w biurecie. Ten roztwór dodaje się stopniowo do kolby
z utleniaczem i na końcu dokładnie odczytuje, jaka jego objętość została zużyta w reakcji.
Przed rozpoczęciem miareczkowania wprowadza się do kolby kilka kropel wodnego roztworu
wskaźnika, którym jest o-fenantrolina (1,10-fenantrolina) przedstawiona wzorem 1. Sam ten
wskaźnik jest bezbarwny, ale tworzy z jonami żelaza Fe2+ kompleks (wzór 2.) o intensywnej
czerwonej barwie.
54.1. (0–1)
Wyjaśnij na podstawie struktury o‑fenantroliny, dlaczego może ona, podobnie jak
amoniak, pełnić funkcję ligandu w jonie kompleksowym.
54.2. (0–2)
Przyporządkuj kolby z roztworami (I–III) do kolejnych etapów miareczkowania jonów
dichromianowych(VI) jonami żelaza(II) w obecności o‑fenantroliny. Odpowiedź
uzasadnij.
I
II
III
Przed rozpoczęciem miareczkowania – kolba
Uzasadnienie:
Podczas dodawania roztworu soli żelaza(II) – kolba
Uzasadnienie:
W punkcie końcowym miareczkowania – kolba
Uzasadnienie:
Poniżej przedstawiono opis jednej z najnowocześniejszych, a jednocześnie powszechnie
stosowanej metody pokrywania karoserii samochodowych powłokami antykorozyjnymi
lub dekoracyjnymi.
Do malowania wykorzystuje się farby tworzące z wodą układy koloidalne. Malowanie zachodzi
w wyniku przepływu prądu elektrycznego. W polu elektrycznym obdarzone ładunkiem
elektrycznym koloidalne cząstki farby poruszają się do elektrody, którą jest karoseria
samochodu. Proces nakładania powłoki prowadzi się z zastosowaniem prądu stałego
o określonym napięciu.
Zaznacz nazwę zjawiska stanowiącego podstawę opisanego procesu.
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.
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–
Oblicz efekt cieplny sumarycznego procesu przebiegającego w opisanym ogniwie
paliwowym w przeliczeniu na 1 mol metanolu. Przyjmij, że w warunkach pracy ogniwa:
O dwóch pierwiastkach umownie oznaczonych literami X i Z wiadomo, że:
oba przyjmują w związkach chemicznych taki sam maksymalny stopień utlenienia
konfiguracja elektronowa atomu pierwiastka X w stanie wzbudzonym, który powstał
w wyniku przeniesienia jednego z elektronów sparowanych na podpowłokę wyższą
energetycznie i nieobsadzoną, może zostać przedstawiona w postaci zapisu:
w stanie podstawowym atom pierwiastka Z ma łącznie na ostatniej powłoce i na podpowłoce
3d pięć elektronów.
1.1. (0–2)
Wpisz do tabeli symbol pierwiastka X i symbol pierwiastka Z, numer grupy oraz symbol
bloku konfiguracyjnego, do których należy każdy z pierwiastków.
Symbol pierwiastka
Numer grupy
Symbol bloku konfiguracyjnego
pierwiastek X
pierwiastek Z
1.2. (0–1)
Napisz wzór sumaryczny wodorku pierwiastka X oraz maksymalny stopień utlenienia,
jaki przyjmują pierwiastki X i Z w związkach chemicznych.
Wzór sumaryczny wodorku pierwiastka X:
Maksymalny stopień utlenienia, jaki przyjmują pierwiastki X i Z w związkach chemicznych:
1.3. (0–1)
Przedstaw pełną konfigurację elektronową jonu Z2+ w stanie podstawowym. Zastosuj
zapis z uwzględnieniem podpowłok.
