Zadania maturalne z chemii

161

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 86. (1 pkt)

Reakcje utleniania i redukcji - ogólne Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Arsenowodór AsH₃ jest toksycznym bezbarwnym gazem o nieprzyjemnym zapachu. Gazowy arsenowodór reaguje z dietyloditiokarbaminianem srebra zgodnie z równaniem

AsH₃ + 6Ag⁺ + 3[(C₂H₅)₂N − CS₂]⁻ → As[(C₂H₅)₂N − CS₂]₃ + 6Ag + 3H⁺

Na podstawie: D.A. Skoog, D.M. West, F.J. Holler, S.R. Crouch, Podstawy chemii analitycznej, t. 1, Warszawa 2006, s. 15.

Oceń, czy opisana reakcja jest reakcją utleniania i redukcji. Odpowiedź uzasadnij.

162

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 94. (3 pkt)

Sole Napisz równanie reakcji Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Żółty roztwór chromianu(VI) potasu po zakwaszeniu zmienia barwę na pomarańczową wskutek tworzenia się jonów dichromianowych(VI) Cr₂O²⁻₇. Po wprowadzeniu jonów H₃O⁺ powstają w pierwszej chwili jony HCrO⁻₄, ulegające następnie kondensacji z utworzeniem jonów dichromianowych(VI).

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004, s. 893.

Przeprowadzono dwa doświadczenia.

Doświadczenie 1.
Do probówki z wodnym roztworem chromianu(VI) potasu dodawano wodny roztwór kwasu siarkowego(VI) aż do zmiany zabarwienia roztworu na pomarańczową (etap I, w wyniku którego otrzymano substancję X). Następnie do tej samej probówki dodawano wodny roztwór wodorotlenku potasu, aż do uzyskania pierwotnej barwy roztworu (etap II).

Doświadczenie 2.
Do probówki z wodnym roztworem dichromianu(VI) potasu dodawano wodny roztwór wodorotlenku potasu aż do zmiany zabarwienia roztworu na żółtą (etap I, w wyniku którego otrzymano substancję Z). Następnie do tej samej probówki dodawano wodny roztwór kwasu siarkowego(VI), aż do uzyskania pierwotnej barwy roztworu (etap II). Doświadczenia zilustrowano schematami.

a)	Napisz, w odpowiedniej kolejności, w formie jonowej skróconej równania dwóch reakcji zachodzących podczas I etapu doświadczenia 1., w których wyniku powstał roztwór substancji X.

b)	Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji zachodzących podczas I i II etapu doświadczenia 2.

c)	Sformułuj wniosek dotyczący trwałości chromianów(VI) i dichromianów(VI) w zależności od środowiska reakcji.

163

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 109. (1 pkt)

Masa atomowa, cząsteczkowa i molowa Stechiometryczny stosunek reagentów Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Do probówek, w których znajdują się próbki metali o tej samej masie, dodano jednakowe objętości wodnego roztworu kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 0,5 mol · dm^–3. Doświadczenie prowadzono do całkowitego roztworzenia metali. Przebieg doświadczenia ilustruje rysunek.

Wybierz i podaj numer probówki, w której objętość wodoru wydzielonego po całkowitym roztworzeniu metalu była największa. Uzasadnij swój wybór.

164

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 133. (1 pkt)

Izomeria geometryczna (cis-trans) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Reakcje eliminacji cząsteczki halogenowodoru (HX) z niesymetrycznego halogenku alkilowego prowadzą do powstania mieszaniny organicznych produktów. Głównym organicznym produktem takiej reakcji jest alken zawierający większą liczbę grup alkilowych przy atomach węgla połączonych wiązaniem podwójnym.

Na podstawie: J. McMurry, Chemia organiczna, Warszawa 2003, s. 397.

Uzupełnij poniższe zdanie. Podkreśl właściwe określenie w nawiasie oraz uzasadnij swój wybór.

Produkt uboczny reakcji eliminacji HBr z 2-bromobutanu (tworzy izomery/nie tworzy izomerów) cis-trans, ponieważ

165

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 140. (1 pkt)

Izomeria konstytucyjna Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

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%.

Oceń, czy metanian metylu jest izomerem związku organicznego otrzymanego w wyniku przemiany III. Uzasadnij swoje stanowisko.

166

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 156. (2 pkt)

Podstawy chemii organicznej Aminy Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Trzy probówki napełniono wodą a następnie wprowadzono do nich wybrane trzy gazowe związki organiczne – każdy do innej probówki. Przebieg doświadczenia przedstawiono na schemacie:

156.1 (0-1)

Oceń, który z użytych w doświadczeniu gazów praktycznie nie rozpuści się w wodzie. Swoje przypuszczenie uzasadnij, odwołując się do właściwości cząsteczki tego gazu.

156.2 (0-1)

Podaj numer probówki, w której powstanie roztwór o pH większym od 7, i napisz równanie reakcji potwierdzającej taki wybór.

167

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 163. (1 pkt)

Kwasy karboksylowe Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W celu zbadania właściwości kwasu metanowego przeprowadzono doświadczenie zilustrowane schematem:

Stwierdzono, że w probówce II wydzielił się bezbarwny gaz. Objawy reakcji zaobserwowano również w probówkach I i III.

Oceń, czy wykonanie w probówce I podobnej próby, w której zamiast kwasu metanowego użyjemy kwasu etanowego, doprowadzi do tego samego efektu. Swoją odpowiedź uzasadnij.

168

Matura Maj 2014, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 38. (1 pkt)

Aminokwasy Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W poniższej tabeli przedstawiono wybrane dane na temat czterech aminokwasów białkowych. Symbol pI oznacza punkt izoelektryczny, który jest taką wartością pH roztworu, w którym stężenie jonu obojnaczego osiąga maksymalną wartość, natomiast stężenia formy anionowej i kationowej mają jednakową, najmniejszą wartość.

J. Sawicka, A. Janich-Kilian, W. Cejner-Mania, G. Urbańczyk, Tablice chemiczne, Gdańsk 2001.

Wskaż przyczynę różnicy wartości punktu izoelektrycznego kwasu asparaginowego i lizyny.