Zadania maturalne z chemii

911

Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 11. (2 pkt)

Dysocjacja Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Napisz równanie reakcji

W oddzielnych naczyniach umieszczono po 100 cm³ wodnych roztworów kwasów jednoprotonowych o wzorach HA i HB i stężeniach 0,1 mol · dm^–3. Do każdego naczynia dodawano porcjami wodny roztwór wodorotlenku sodu o stężeniu 0,1 mol · dm^–3. Za pomocą pehametru mierzono pH każdej mieszaniny reakcyjnej. Wyniki pomiarów przedstawiono na wykresie.

Dla każdego z kwasów zaznaczono punkt równoważnikowy (PR), czyli wartość pH roztworu otrzymanego po zmieszaniu roztworów zawierających stechiometryczne ilości kwasu i wodorotlenku sodu.

11.1. (1 pkt)

Uzupełnij poniższe zdania – wybierz i podkreśl jedno właściwe określenie spośród podanych w każdym nawiasie.

Różna wartość pH wyjściowych roztworów wynika z tego, że użyto elektrolitów o różnej mocy. Kwas HA użyty w doświadczaniu to (mocny / słaby) elektrolit, a kwasem HB może być kwas (solny / octowy).
Wartość pH w punkcie równoważnikowym dla kwasu HB wynosi 7, co oznacza, że po dodaniu do roztworu tego kwasu stechiometrycznej ilości wodnego roztworu wodorotlenku sodu stężenie kationów wodorowych i stężenie anionów wodorotlenkowych w roztworze są (jednakowe / różne). Wartość stężenia jonów wodorotlenkowych w tym roztworze jest równa (1 · 10^–14 / 1 · 10^–7).

11.2. (1 pkt)

Wartość pH w punkcie równoważnikowym dla kwasu HA wynosi 8,70.

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, która powoduje, że roztwór w punkcie równoważnikowym nie ma odczynu obojętnego. Zastosuj wzór ogólny kwasu HA.

912

Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 12. (1 pkt)

Miareczkowanie Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Do wodnego roztworu kwasu etanowego (octowego) o określonej objętości, ale o nieznanym stężeniu, dodawano kroplami wodny roztwór wodorotlenku sodu o znanym stężeniu i za pomocą pehametru mierzono pH mieszaniny reakcyjnej. W ten sposób przeprowadzono tzw. miareczkowanie pehametryczne, które jest jedną z metod analizy ilościowej. W czasie doświadczenia zachodziła reakcja opisana równaniem:

CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O

Zestaw użyty w tym doświadczeniu przedstawiono na poniższym schemacie, a otrzymane wyniki miareczkowania umieszczono na wykresie.

Po dodaniu takiej objętości roztworu wodorotlenku sodu, w jakiej znajdowała się liczba moli NaOH równa liczbie moli CH₃COOH w roztworze wziętym do analizy, w układzie został osiągnięty punkt równoważnikowy. Ustalono, że w opisanym doświadczeniu pH w punkcie równoważnikowym było równe 9.

Uzupełnij poniższe zdanie – wybierz i podkreśl jedno określenie spośród podanych w nawiasie. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do procesu zachodzącego w roztworze.

W opisanym doświadczeniu odczyn roztworu w punkcie równoważnikowym jest (kwasowy / obojętny / zasadowy).

Uzasadnienie:

913

Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 12. (2 pkt)

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

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.

NaOH (aq) NaNO₃ (aq) AgNO₃ (aq) HCl (aq) Na₂SO₄ (aq)

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
Wzór odczynnika	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.

914

Matura Maj 2018, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 12. (2 pkt)

Sole Napisz równanie reakcji

Siarczek magnezu (MgS) można otrzymać w bezpośredniej syntezie z pierwiastków (reakcja 1.). Siarczek wapnia (CaS) natomiast otrzymuje się przez redukcję siarczanu(VI) wapnia (CaSO₄) węglem; drugim produktem tej przemiany jest tlenek węgla(II) (reakcja 2.).

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2013.

Napisz w formie cząsteczkowej równania dwóch opisanych przemian.

Równanie reakcji 1.:

Równanie reakcji 2.:

915

Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 12. (2 pkt)

pH Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

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
pH NaOH (aq), c = 0,1 mol · dm^–3	obniżyło się	wzrosło	nie uległo zmianie

916

Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 12. (2 pkt)

Stężenia roztworów Oblicz

Mieszaninę soli KBr i MgBr₂ o masie 4,22 g rozpuszczono w wodzie i otrzymano 1,00 dm³ roztworu, w którym stężenie jonów Br jest równe 0,04 mol · dm^–3.

Oblicz masę bromku potasu KBr w opisanej mieszaninie.

917

Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 13. (1 pkt)

Miareczkowanie Narysuj/zapisz wzór

CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O

Zestaw użyty w tym doświadczeniu przedstawiono na poniższym schemacie, a otrzymane wyniki miareczkowania umieszczono na wykresie.

Podaj wzór jonu, którego stężenie jest największe w roztworze otrzymanym po dodaniu 18 cm³ wodnego roztworu wodorotlenku sodu do analizowanego roztworu kwasu etanowego.

918

Matura Maj 2018, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 13. (2 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Stężenia roztworów Oblicz

Przeprowadzono doświadczenie zgodnie z poniższym rysunkiem.

Podczas doświadczenia w kolbie przebiegła reakcja chemiczna zilustrowana równaniem

Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂

W kolbie umieszczono próbkę magnezu o masie 2,4 grama i stopniowo dodawano kwas solny. Stwierdzono, że magnez przereagował całkowicie po dodaniu 100 cm³ roztworu HCl o stężeniu cm. Przebiegła reakcja opisana powyższym równaniem.

Oblicz stężenie molowe użytego do reakcji kwasu solnego.

919

Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 13. (1 pkt)

Sole Właściwości roztworów i mieszanin Zaprojektuj doświadczenie

W zlewce umieszczono świeżo przygotowany roztwór wodny trzech soli sodu: chromianu(VI), ortofosforanu(V) i siarczanu(VI).

Zaplanuj doświadczenie, które w następujących po sobie etapach I–III umożliwi wydzielenie z opisanego roztworu – przez wytrącenie osadów soli – kolejno wszystkich anionów kwasów tlenowych. Napisz w odpowiedniej kolejności wzory odczynników oraz wzory wytrąconych soli.

Odczynniki:

BaCl₂ (aq)

MgCl₂ (aq)

CuCl₂ (aq)

Etap	Wzór odczynnika	Wzór wytrąconej soli
I
II
III

920

Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 13. (1 pkt)