Roztwory poziom rozszerzony

Transkrypt

1 Roztwory poziom rozszerzony Zadanie 1. (2 pkt) Źródło: CKE 2010 (PR), zad. 10. W teorii Brönsteda sprz on par kwas-zasada nazywa si uk ad z o ony z kwasu oraz zasady, która powstaje z tego kwasu przez od czenie protonu. Dla przemiany przedstawionej równaniem: CH 3 NH 2 + H 2 O CH 3 NH OH napisz wzory kwasów i zasad, które w tej reakcji tworz sprz one pary. Sprz ona para 1 Kwas 1: Zasada 1: Sprz ona para 2 Kwas 2: Zasada 2: Zadanie 2. (1 pkt) Źródło: CKE 2010 (PR), zad. 11. W poni szej tabeli podano warto ci stopnia dysocjacji trzech kwasów karboksylowych w ich wodnych roztworach o st eniu 0,1 mol/dm 3 w temperaturze 25 o C. Wzór zwi zku Stopie dysocjacji, % HCOOH 4,15 CH 3 COOH 1,33 C 6 H 5 COOH 2,50 Na podstawie: Z. Dobkowska: Szkolny poradnik chemiczny, Warszawa 1990 Na podstawie podanych warto ci stopnia dysocjacji uszereguj podane kwasy od najs abszego do najmocniejszego. Zadanie 3. (2 pkt) Źródło: CKE 2010 (PR), zad. 12. Przygotowano wodne roztwory kwasów HX i HY oraz ich soli NaX i NaY, wszystkie o st eniach 1 mol/dm 3. Sta e dysocjacji kwasowej HX i HY w temperaturze 25 o C s odpowiednio równe: K a (HX) = 4,0 10-5, K a (HY) = 2, a) Pos uguj c si zapisem w formie cz steczkowej, dopisz do podanych substratów produkty reakcji lub napisz, e przemiana nie zachodzi. NaX + HY... NaY + HX... b) Wska kwas (HX lub HY), którego roztwór o st eniu 1 mol/dm 3 ma wy sze ph. 1

2 Zadanie 4. (1 pkt) Źródło: CKE 2010 (PR), zad. 13. Do oceny mocy elektrolitu stosuje si stopie dysocjacji oraz sta dysocjacji, jednak w tablicach chemicznych zwykle podawane s warto ci sta ej dysocjacji. Wyja nij, dlaczego sta a dysocjacji lepiej charakteryzuje moc elektrolitu. Informacja do zadania 5 i 6 W temperaturze 700 K st eniowa sta a równowagi reakcji opisanej równaniem: CO (g)+ H 2 O (g) CO 2 (g) + H 2 (g) ma warto 9,0. Do reakcji tej u yto pary wodnej (H 2 O) oraz gazu syntezowego, czyli mieszaniny CO i H 2, zamiast czystego CO. Reakcj prowadzono w uk adzie zamkni tym. Po osi gni ciu stanu równowagi w temperaturze 700 K st enia CO, CO 2, H 2 by y odpowiednio równe: [CO] = 0,3 mol/dm 3, [CO 2 ] = 6,3 mol/dm 3, [H 2 ] = 12,9 mol/dm 3. Zadanie 5. (2 pkt) Źródło: CKE 2010 (PR), zad. 14. Oblicz st enie równowagowe pary wodnej w temperaturze 700 K. Wynik podaj z dok adno ci do jednego miejsca po przecinku. Obliczenia: Odpowied : Zadanie 6. (2 pkt) Źródło: CKE 2010 (PR), zad. 15. Korzystaj c z podanych w informacji warto ci st e równowagowych reagentów, oblicz i napisz, w jakim stosunku molowym wyst powa y CO i H 2 w gazie syntezowym u ytym do realizacji opisanej przemiany. Obliczenia: Odpowied : 2

3 Zadanie 7. (2 pkt) Źródło: CKE 2010 (PR), zad. 16. Do dwóch probówek wprowadzono po 5 cm 3 wodnego roztworu chlorku chromu(iii). Do ka dej z nich dodano po 5 cm 3 rozcie czonej wody amoniakalnej i zaobserwowano wytr cenie si osadu o barwie szarozielonej. Nast pnie do pierwszej probówki dodano kilka cm 3 st onego roztworu wodorotlenku sodu, a do drugiej tak sam obj to kwasu solnego. Zaobserwowano, e szarozielony osad rozpu ci si w obu probówkach. a) Napisz w formie cz steczkowej równanie reakcji chlorku chromu(iii) z wod amoniakaln. b) Na podstawie opisanych wyników do wiadczenia okre l charakter chemiczny zwi zku tworz cego osad o szarozielonej barwie. 8. (4 pkt) Źródło: CKE 2010 (PR), zad. 17. Zadanie 17. (4 pkt) Aniony dichromianowe(vi) reaguj z kationami elaza(ii) w rodowisku kwasowym wed ug nast puj cego schematu: Cr O Fe H Cr Fe H O a) Napisz w formie jonowej z uwzgl dnieniem oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równania procesów redukcji i utleniania dokonuj cych si w czasie tej reakcji. Równanie procesu redukcji: Równanie procesu utleniania: b) Dobierz i uzupe nij wspó czynniki stechiometryczne w poni szym schemacie.... Cr 2 O Fe H +... Cr Fe H 2 O c) Podaj stosunek molowy utleniacza do reduktora. Stosunek molowy utleniacza do reduktora:... :... 3

4 Zadanie 9. (2 pkt) Źródło: CKE 2010 (PR), zad. 18. W poni szej tabeli przedstawiono równania reakcji elektrodowych oraz odpowiadaj ce im warto ci potencja ów standardowych dwóch pó ogniw redoks tworz cych tzw. ogniwo niklowo-kadmowe. Równanie reakcji elektrodowej Potencja standardowy, V Cd(OH) e Cd + 2 OH E = 0,81 NiO(OH) + H 2 O + e Ni(OH) 2 + OH E = + 0,52 Na podstawie: W. Mizerski: Tablice chemiczne, Warszawa 2003 a) Korzystaj c z podanych informacji, napisz sumaryczne równanie reakcji, która zachodzi w pracuj cym ogniwie niklowo-kadmowym.... b) Oblicz si elektromotoryczn (SEM) tego ogniwa w warunkach standardowych. SEM:... Informacja do zadania 10 i 11 Wilgotne powietrze stanowi rodowisko korozyjne, w którym metalowe przedmioty nara one s na zniszczenie. Metale mo na chroni przed korozj przez powlekanie ich powierzchni innymi metalami. Je eli w tym celu zastosuje si metal o potencjale wi kszym od potencja u metalu chronionego (pow oka katodowa), pe ne zabezpieczenie uzyskuje si tylko wówczas, gdy pow oka jest ca kowicie szczelna. Je eli natomiast zastosuje si pow ok wykonan z metalu o potencjale mniejszym od potencja u metalu chronionego (pow oka anodowa), jej uszkodzenie nie powoduje korozji metalu pod o a. O charakterze danej pow oki metalicznej na stali mo na wnioskowa, porównuj c warto ci standardowych potencja ów odpowiednich elektrod (typu Me/Me n+ ). Zadanie 10. (1 pkt) Źródło: CKE 2010 (PR), zad. 19. Oce, który metal (cynk czy mied ) powinien by zastosowany do ochrony przed korozj w wilgotnym powietrzu stalowego przedmiotu nara onego na zarysowania. Wybrany metal:... Zadanie 11. (1 pkt) Źródło: CKE 2010 (PR), zad. 20. W niektórych rodowiskach nast puje zmiana biegunowo ci uk adu: metal pod o a metal pow oki ochronnej, a tym samym zmiana charakteru pow oki. Przyk adem mo e by pow oka cynowa na stali: w wilgotnym powietrzu wykazuje ona charakter katodowy, natomiast w warunkach beztlenowych stanowi pow ok anodow. Doko cz poni sze zdanie, wpisuj c w a ciw nazw. Po mechanicznym uszkodzeniu cynowej pow oki na wewn trznej stalowej powierzchni zamkni tej puszki z konserw cyna ulega procesowi... (utleniania / redukcji) 4

5 Zadanie 12. (1 pkt) Źródło: CKE 2010 (PR), zad. 25. Okre l stopnie utlenienia atomów w gla w cz steczce kwasu etanowego (octowego). Wype nij tabel, wpisuj c stopie utlenienia atomu w gla, którego symbol zosta podkre lony. CH 3 COOH CH 3 COOH Stopnie utlenienia atomów w gla Zadanie 13. (1 pkt) Źródło: CKE 2010 (PR), zad. 30. Punkt izoelektryczny (pi) aminokwasu to ph roztworu, w którym cz steczki tego aminokwasu wyst puj g ównie w formie jonów obojnaczych. Kwas 2-aminobutanodiowy (asparaginowy) jest dikarboksylowym aminokwasem o wzorze sumarycznym C 4 H 7 O 4 N. Jego punkt izoelektryczny pi = 2,87. Narysuj wzór pó strukturalny (grupowy) jonu, który jest dominuj c form tego aminokwasu w roztworze o ph = 1. Zadanie 14. (3 pkt) Źródło: CKE 2010 (PR), zad. 31. Badano dzia anie wie o str conego wodorotlenku miedzi(ii) na próbki wodnych roztworów glukozy i fruktozy. U ywaj c uniwersalnego papierka wska nikowego, zbadano tak e odczyn wodnych roztworów obu zwi zków. Obserwacje zestawiono w tabeli. Odczynnik Wodorotlenek miedzi(ii) (na zimno) Wodorotlenek miedzi(ii) (na gor co) glukoza klarowny, szafirowy roztwór ceglastoczerwony osad Badana substancja fruktoza klarowny, szafirowy roztwór ceglastoczerwony osad Papierek uniwersalny ó ty ó ty Korzystaj c z podanej informacji, uzupe nij poni sze zdania, wpisuj c w odpowiedniej formie gramatycznej okre lenia wybrane z poni szego zestawu. zwi zek kompleksowy, kwasowy, zasadowy, oboj tny, utleniaj cy, redukuj cy, hydroksylowa, alkilowa, aldehydowa, ketonowa, aldoza, ketoza 1. Glukoza i fruktoza s bia ymi, krystalicznymi substancjami sta ymi. Bardzo dobrze rozpuszczaj si w wodzie. Odczyn ich wodnych roztworów jest.... 5

6 2. Reakcja glukozy z wodorotlenkiem miedzi(ii) prowadzona na zimno potwierdza obecno w jej cz steczce kilku grup... zwi zanych z s siednimi atomami w gla. Glukoza w reakcji z wodorotlenkiem miedzi(ii) przeprowadzanej na gor co wykazuje w a ciwo ci...., co wi e si z obecno ci w jej cz steczce grupy Fruktoza, podobnie jak glukoza, tworzy z wodorotlenkiem miedzi(ii) rozpuszczalne..., dlatego obserwujemy powstanie szafirowego roztworu. Wynik reakcji fruktozy z wodorotlenkiem miedzi(ii) prowadzonej w podwy szonej temperaturze wskazuje, e zwi zek ten ma tak e w a ciwo ci...., mimo e fruktoza zaliczana jest do.... Zadanie 15. (2 pkt) Źródło: CKE 2009 (PR), zad. 5. Okre l, jak rol (kwasu czy zasady) pe ni wed ug teorii Brönsteda siarkowodór i amoniak w roztworach wodnych. Uzasadnij swoj odpowied, zapisuj c w formie jonowej równania reakcji tych gazów z wod. Wzór zwi zku H 2 S Rola zwi zku Równanie reakcji NH 3 Zadanie 16. (1 pkt) Źródło: CKE 2009 (PR), zad. 7. Tlenki niektórych pierwiastków bloku d wykazuj ró ny charakter chemiczny w zale no ci od stopnia utlenienia pierwiastka. W poni szej tabeli przedstawiono charakter chemiczny wybranych tlenków chromu i manganu. Wzory tlenków CrO MnO Cr 2 O 3 MnO 2 CrO 3 Mn 2 O 7 Charakter chemiczny tlenków zasadowy amfoteryczny kwasowy Okre l zale no pomi dzy warto ciami stopni utlenienia chromu i manganu w tlenkach a charakterem chemicznym tlenków tych pierwiastków. 6

7 Informacja do zadania 17 i 18 Przeprowadzono dwuetapowe do wiadczenie, które opisano poni ej. Do roztworu chlorku elaza(ii) dodano roztwór wodorotlenku sodu (etap 1). Nast pnie do otrzymanej mieszaniny wprowadzono roztwór nadtlenku wodoru (etap 2). Zadanie 17. (2 pkt) Źródło: CKE 2009 (PR), zad. 11. Opisz, co zaobserwowano podczas tego do wiadczenia. Etap 1:... Etap 2:... Zadanie 18. (2 pkt) Źródło: CKE 2009 (PR), zad. 12. Napisz równania reakcji, które zachodz podczas tego do wiadczenia. Równanie reakcji zachodz cej podczas etapu 1 zapisz w formie jonowej skróconej, a równanie reakcji etapu 2 w formie cz steczkowej. Równanie reakcji etapu 1 (w formie jonowej skróconej): Równanie reakcji etapu 2 (w formie cz steczkowej): Zadanie 19. (1 pkt) Źródło: CKE 2009 (PR), zad. 14. Zbadano zachowanie cynku, miedzi i srebra w roztworach soli. Zn (blaszka) Ag (blaszka) Cu (blaszka) Zn (blaszka) Cu (blaszka) I II III IV V CuSO 4(aq) CuSO 4(aq) AgNO 3(aq) AgNO 3(aq) ZnSO 4(aq) Podaj numery probówek, w których zaobserwowano objawy reakcji. 7

8 Zadanie 20. (2 pkt) Źródło: CKE 2009 (PR), zad. 15. Korzystaj c z tabeli rozpuszczalno ci, zaproponuj sposób usuni cia kationów Ba 2+ z roztworu zawieraj cego jony Ba 2+ i Mg 2+. a) Spo ród odczynników o podanych ni ej wzorach wybierz jeden, który pozwoli usun wy cznie jony Ba 2+, i uzasadnij wybór. Na 2 CO 3 (aq) Na 2 SO 4 (aq) Na 3 PO 4 (aq) Wybrany odczynnik:... Uzasadnienie wyboru odczynnika:... b) Zapisz w formie jonowej skróconej równanie zachodz cej reakcji. Zadanie 21. (2 pkt) Źródło: CKE 2009 (PR), zad. 16. Oblicz ph roztworu kwasu o wzorze ogólnym HR i st eniu c 0 = 0,2 mol dm 3, je eli stopie dysocjacji tego kwasu = 5%. Obliczenia: Odpowied : Zadanie 22. (1 pkt) Źródło: CKE 2009 (PR), zad. 17. Przeprowadzono do wiadczenie zilustrowane poni szym rysunkiem. NaNO 2(s) NaCl (s) NH 4 Cl (s) I II III H 2 O 8

9 Okre l odczyn wodnych roztworów soli w probówkach I, II i III. Probówka I:... Probówka II:... Probówka III:... Zadanie 23. (2 pkt) Źródło: CKE 2009 (PR), zad. 20. Przeprowadzono elektroliz wodnych roztworów czterech elektrolitów z u yciem elektrod platynowych. Informacje dotycz ce produktów wydzielaj cych si na elektrodach oraz odczynu roztworów w elektrolizerze (po wymieszaniu katolitu z anolitem) przedstawiono w poni szej tabeli. Nr elektrolitu I II III IV Produkt wydzielaj cy si na katodzie Produkt wydzielaj cy si na anodzie Odczyn roztworu w elektrolizerze wodór wodór wodór wodór chlor tlen tlen tlen sta si zasadowy pozosta zasadowy pozosta kwasowy pozosta oboj tny Spo ród zwi zków o podanych ni ej wzorach: CuSO 4 Na 2 SO 4 H 2 SO 4 HCl NaCl NaOH wybierz te elektrolity, których wodne roztwory poddano elektrolizie. Wpisz wzory odpowiednich zwi zków do poni szej tabeli. Nr elektrolitu I II III IV Wzór elektrolitu Zadanie 24. (2 pkt) Źródło: CKE 2009 (PR), zad. 21. Zapisz równania reakcji zachodz cych podczas elektrolizy wodnego roztworu NaOH na elektrodach platynowych. Równanie reakcji przebiegaj cej na katodzie: Równanie reakcji przebiegaj cej na anodzie: 9

10 Zadanie 25. (2 pkt) Źródło: CKE 2009 (PR), zad. 22. Podczas pracy pewnego ogniwa zachodz procesy elektrodowe, których przebieg mo na przedstawi sumarycznym równaniem reakcji: Zn + 2Ag + Zn Ag a) Korzystaj c z szeregu elektrochemicznego metali, przedstaw schemat ogniwa, w którym zachodzi powy sza reakcja. b) Oblicz SEM tego ogniwa dla warunków standardowych. Obliczenia: Odpowied : Zadanie 26. (3 pkt) Źródło: CKE 2008 (PR), zad. 4. W wyniku badania próbki wody stwierdzono w niej niewielk zawarto jonów o owiu(ii). a) Korzystaj c z poni szego fragmentu tablicy rozpuszczalno ci, ustal i zapisz wzór soli sodowej, której wodnego roztworu nale y u y, aby praktycznie ca kowicie usun jony Pb 2+ z badanej wody. Jon Na + Pb 2+ Cl NO 3 SO 4 2 bezbarwny roztwór (osad nie str ca si ) bezbarwny roztwór (osad nie str ca si ) bezbarwny roztwór (osad nie str ca si ) bia y osad (mo e si str ci, je eli st enia roztworów s du e) bezbarwny roztwór (osad nie str ca si ) bia y osad (praktycznie nierozpuszczalny w wodzie) Na podstawie: W. Mizerski Tablice chemiczne, Warszawa 1997 Wzór soli:... b) Opisz przewidywane obserwacje, uwzgl dniaj c barwy u ytych i otrzymanych roztworów lub osadów. c) Napisz w formie jonowej skróconej równanie zachodz cej reakcji. 10

11 Zadanie 27. (1 pkt) Źródło: CKE 2008 (PR), zad. 5. Ska y wapienne, których g ównym sk adnikiem jest CaCO 3, ulegaj erozji pod dzia aniem wody zawieraj cej rozpuszczony tlenek w gla(iv). W wyniku tego procesu woda staje si twarda. Napisz w formie jonowej równanie reakcji g ównego sk adnika ska wapiennych z wod zawieraj c tlenek w gla(iv). Informacja do zadania 28 i 29 Do 100 cm 3 wodnego roztworu wodorotlenku sodu dodawano kroplami kwas solny o st eniu 0,20 mol/dm 3 i za pomoc pehametru mierzono ph mieszaniny reakcyjnej. Otrzymane wyniki umieszczono na wykresie ilustruj cym zale no ph od obj to ci dodanego HCl. Zadanie 28. (1 pkt) Źródło: CKE 2008 (PR), zad.6. Podaj symbole lub wzory trzech rodzajów jonów, których st enie jest najwi ksze w roztworze otrzymanym po dodaniu 120 cm 3 kwasu solnego do badanego roztworu wodorotlenku sodu. 11

12 Zadanie 29. (3 pkt) Źródło: CKE 2008 (PR), zad. 7. a) Z powy szego wykresu odczytaj obj to kwasu solnego potrzebn do zoboj tnienia wodorotlenku sodu znajduj cego si w badanym roztworze. b) Oblicz st enie molowe badanego roztworu wodorotlenku sodu. Wynik podaj z dok adno ci do dwóch miejsc po przecinku. Obliczenia: Odpowied : Informacja do zadań Wska nikami ph s s abe kwasy b d s abe zasady organiczne, które reaguj c z wod tworz uk ady sprz one kwas-zasada. Kwasowa i zasadowa posta wska nika maj albo ró ne zabarwienia, albo tylko jedna z nich jest zabarwiona. Wska nik (indykator In) o charakterze kwasowym reaguje z wod w my l równania: InH H 2O In 3 Gdy st enie InH jest du o wi ksze od st enia In, roztwór ma barw charakterystyczn dla postaci kwasowej wska nika, gdy za st enie InH jest du o mniejsze od st enia In, roztwór przybiera zabarwienie zasadowej postaci wska nika. Przyk adem wska nika o charakterze kwasowym jest b kit bromotymolowy. W roztworze o ph < 6 przyjmuje on barw ó t, a w roztworze o ph > 7,6 barw niebiesk (b kitn ). Zadanie 30. (1 pkt) Źródło: CKE 2008 (PR), zad. 10. Napisz wzory wszystkich drobin (cz steczek i jonów), które s zasadami i kwasami Brönsteda w reakcji zilustrowanej powy szym równaniem. H O Na podstawie: Minczewski, Marczenko Chemia analityczna. Chemiczne metody analizy ilo ciowej, Warszawa 1998; Jones, Atkins Chemia ogólna. Cz steczki, materia, reakcje, Warszawa 2004 Zasady Brönsteda Kwasy Brönsteda 12

13 Zadanie 31. (1 pkt) Napisz wyra enie na sta równowagi opisanej reakcji. Źródło: CKE 2008 (PR), zad.11 Zadanie 32. (1 pkt) Źródło: CKE 2008 (PR), zad.12. Wska posta wska nika (InH lub In ), której st enie wzro nie po dodaniu do roztworu mocnej zasady. Zadanie 33. (1 pkt) Źródło: CKE 2008 (PR), zad.13. Okre l barw postaci kwasowej (InH) oraz barw postaci zasadowej (In ) b kitu bromotymolowego. Posta b kitu bromotymolowego Barwa kwasowa (InH) zasadowa (In ) Zadanie 34. (1 pkt) Źródło: CKE 2008 (PR), zad.14. Sporz dzono bezbarwny wodny roztwór, którego ph zawiera si w przedziale 6 < ph < 7,6. Okre l barw, jak roztwór ten uzyska po dodaniu do niego kilku kropli b kitu bromotymolowego. Zadanie 35. (2 pkt) Źródło: CKE 2008 (PR), zad. 15. Sporz dzono wodny roztwór propanianu sodu (CH 3 CH 2 COONa) i stwierdzono, e ma on odczyn zasadowy. a) Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji powoduj cej zasadowy odczyn roztworu. b) Z podanego zbioru wybierz i podkre l symbole lub wzory wszystkich drobin (cz steczek i jonów) obecnych w tym roztworze. CH 3 CH 2 COONa CH 3 CH 2 COOH CH 3 CH 2 COO NaOH Na + OH 13

14 Informacja do zadań Zbudowano ogniwo wed ug schematu przedstawionego na poni szym rysunku. galwanometr Zn Co klucz elektrolityczny ZnSO 4 (aq) CoSO 4 (aq) Zadanie 36. (1 pkt) Źródło: CKE 2008 (PR), zad. 16. Korzystaj c z szeregu elektrochemicznego metali, wska pó ogniwo, które stanowi o ujemny biegun ogniwa. Zadanie 37. (1 pkt) Źródło: CKE 2008 (PR), zad. 17 Napisz w formie jonowej skróconej sumaryczne równanie reakcji zachodz cej w czasie pracy ogniwa. Zadanie 38. (1 pkt) Źródło: CKE 2008 (PR), zad. 18. Wska metal (cynk lub kobalt), który jest silniejszym reduktorem. Silniejszym reduktorem jest... Zadanie 39. (2 pkt) Źródło: CKE 2008 (PR), zad. 19. Oce prawdziwo poni szych zda i uzupe nij tabel, wpisuj c liter P, je eli uznasz zdanie za prawdziwe, lub liter F, je eli uznasz je za fa szywe. Lp. Zdanie P/F W czasie pracy ogniwa elektrony przep ywaj kluczem elektrolitycznym od pó ogniwa cynkowego do pó ogniwa kobaltowego. W czasie pracy ogniwa elektrony przep ywaj zewn trznym przewodnikiem elektrycznym w kierunku od cynku do kobaltu. Klucz elektrolityczny czy pó ogniwa, umo liwiaj c przep yw jonów mi dzy roztworami, i zamyka obwód elektryczny. W czasie pracy ogniwa masa blaszki cynkowej ro nie, a masa blaszki kobaltowej maleje. 14

15 Zadanie 40. (1 pkt) Źródło: CKE 2008 (PR), zad. 20. Poni ej przedstawiono równania elektrodowe oraz potencja y standardowe dwóch pó ogniw redoks. Równanie reakcji elektrodowej Potencja standardowy Fe 3+ + e Fe 2+ E 0 = + 0,77 V MnO 4 + 4H + + 3e MnO 2 + 2H 2 O E 0 = + 1,69 V Na podstawie: W. Mizerski Tablice chemiczne, Warszawa 1997 Napisz sumaryczne równanie reakcji, która zajdzie w ogniwie zbudowanym z tych pó ogniw. Informacja do zadań Chemicznie czysta woda nie ulega elektrolizie. Aby umo liwi ten proces, nale y w wodzie rozpu ci odpowiedni substancj. Zachodzi wtedy elektrolityczny rozk ad wody, którego przebieg ilustruje nast puj ce równanie: elektroliza 2O 2 H 2 O2 2 H Zadanie 41. (1 pkt) Źródło: CKE 2008 (PR), zad. 22. Okre l funkcj, jak pe ni substancja, któr nale y rozpu ci, aby umo liwi elektroliz wody. Zadanie 42. (1 pkt) Źródło: CKE 2008 (PR), zad. 23. Spo ród soli, których wzory podano poni ej, wybierz t, której nale y u y w celu przeprowadzenia elektrolitycznego rozk adu wody. Podkre l jej wzór. CuCl 2 ZnSO 4 NaCl Na 2 SO 4 Zadanie 43. (2 pkt) Źródło: CKE 2008 (PR), zad. 24. Napisz równania reakcji elektrodowych zachodz cych w czasie elektrolitycznego rozk adu wody. Równanie reakcji katodowej:... Równanie reakcji anodowej:... 15

16 Zadanie 44. (4 pkt) Źródło: CKE 2007 (PR), zad. 8. Poni ej przedstawiono warto ci iloczynu rozpuszczalno ci wybranych w glanów w temperaturze 25 o C. Ir MgCO 3 = 3, Ir CaCO 3 =2, Ir SrCO 3 =1, Ir BaCO 3 =5, a) Korzystaj c z przedstawionych wy ej warto ci iloczynu rozpuszczalno ci, oce, który z w glanów metali II grupy jest najlepiej rozpuszczalny w wodzie, i podaj jego wzór b) Zmieszano 100 cm 3 roztworu CaCl 2 o st eniu 0,001 mol/dm 3 i 100 cm 3 roztworu Na 2 CO 3 o st eniu 0,001 mol/dm 3. Wykonaj odpowiednie obliczenia i oce, czy po zmieszaniu roztworów nast pi o wytr cenie osadu CaCO 3. Obliczenia: Odpowied : Zadanie 45. (3 pkt) Źródło: CKE 2007 (PR), zad. 9. Korzystaj c z teorii Brönsteda, napisz równania reakcji ilustruj ce zachowanie amoniaku i chlorowodoru w wodzie. Okre l rol wody w ka dym z tych procesów. Równanie reakcji Rola wody Amoniak Chlorowodór 16

17 Zadanie 46. (2 pkt) Źródło: CKE 2007 (PR), zad. 10. Roztwory cia sta ych maj zwykle wy sz temperatur wrzenia i ni sz temperatur krzepni cia ni czysty rozpuszczalnik. Podwy szenie temperatury wrzenia lub obni enie temperatury krzepni cia jest tym wi ksze, im wi ksza jest liczba moli drobin (cz steczek lub jonów) substancji rozpuszczonej w danej ilo ci rozpuszczalnika. Sporz dzono roztwory wodne chlorku sodu, sacharozy, chlorku glinu i siarczanu(vi) sodu, w ka dym przypadku rozpuszczaj c w tej samej ilo ci wody 1 mol substancji. Przeanalizuj powy sz informacj i podaj nazw (lub wzór) substancji, której roztwór b dzie mia najwy sz temperatur wrzenia, oraz nazw (lub wzór) substancji, której roztwór b dzie mia najwy sz temperatur krzepni cia. Substancja, której roztwór ma najwy sz temperatur wrzenia to... Substancja, której roztwór ma najwy sz temperatur krzepni cia to... Zadanie 47. (3 pkt) Źródło: CKE 2007 (PR), zad. 11. Przygotowano roztwory wodne nast puj cych substancji: NaNO 2, C 2 H 5 OH, CH 3 NH 2, NH 4 Br, CH 3 ONa Spo ród substancji o podanych wy ej wzorach wybierz te, których roztwory maj odczyn zasadowy oraz te, których roztwory maj odczyn kwasowy. Napisz w formie skróconej jonowej równanie reakcji potwierdzaj cej powstanie kwasowego odczynu roztworu. Odczyn zasadowy maj roztwory:... Odczyn kwasowy maj roztwory:... Równanie reakcji:... Zadanie 48. (2 pkt) Źródło: CKE 2007 (PR), zad. 14. Zaproponuj dwuetapow metod otrzymywania tlenku miedzi(ii) z roztworu chlorku miedzi(ii), pisz c schemat procesu. W schemacie uwzgl dnij reagenty i warunki przeprowadzenia reakcji

18 Zadanie 49. (2 pkt) Źródło: CKE 2007 (PR), zad. 16. W pó ogniwach A i B zachodz reakcje opisane równaniami: pó ogniwo A: ClO 3 + 6H + + 6e - Cl + 3H 2 O E 0 = 1,45V pó ogniwo B: NO 2 + H 2 O + e - NO + 2OH E 0 = 0,46V Zbudowano ogniwo z pó ogniw A i B. a) Na podstawie podanych warto ci potencja ów standardowych okre l, w którym pó ogniwie (A czy B) zachodzi proces utlenienia, a w którym redukcji. b) Napisz w formie jonowej sumaryczne równanie reakcji zachodz cej w ogniwie. a) Utlenianie zachodzi w pó ogniwie:... Redukcja zachodzi w pó ogniwie:... b) Równanie reakcji zachodz cej w ogniwie:..... Zadanie 50. (2 pkt) Źródło: CKE 2006 (PR), zad. 30. Do czterech probówek wlano po kilka cm 3 wody destylowanej, a nast pnie do probówki I wsypano troch chlorku wapnia, do probówki II kilka kryszta ów sacharozy, do probówki III wprowadzono troch etanolu, a do probówki IV odrobin bia ka jaja kurzego. Zawarto ka dej probówki energicznie wymieszano. chlorek wapnia sacharoza etanol bia ko jaja kurzego woda woda woda woda I II III IV a) Podaj numer probówki, w której nie otrzymano roztworu w a ciwego. b) Nazwij metod, za pomoc której mo na wydzieli sól znajduj c si w probówce I. 18

19 Zadanie 51. (2 pkt) Źródło: CKE 2006 (PR), zad. 32. Przeprowadzono do wiadczenia, które ilustruje poni szy rysunek. ZnCl 2(s) Na 2 S (s) H 2 O I H 2 O II Podaj odczyn roztworów otrzymanych w obu probówkach. Odpowied uzasadnij, pisz c w formie jonowej skróconej równania zachodz cych reakcji. probówka odczyn roztworu równanie reakcji I II Informacja do zadania 52 i 53 W poni szej tabeli podano warto ci oraz ocen ph opadów deszczowych. ph ocena ph opadów deszczowych uwagi poni ej 4,0 bardzo mocno obni one 4,1 4,5 mocno obni one kwa ne deszcze 4,6 5,0 lekko obni one 5,1 6,0 normalne 6,1 6,5 lekko podwy szone Na podstawie: N. W. Skinder, Chemia a ochrona rodowiska, Warszawa 1995 W pewnym regionie Polski pobrano próbk wody deszczowej i przeprowadzono jej analiz. Stwierdzono, e st enie obecnych w niej jonów wodorowych wynosi 0,00001 mol dm 3. Zadanie 52. (2 pkt) Źródło: CKE 2006 (PR), zad. 35. Okre l ph badanej wody. Korzystaj c z informacji przedstawionych w tabeli, podaj jego ocen. Warto ph:... Ocena ph:... Zadanie 53. (1 pkt) Źródło: CKE 2006 (PR), zad. 36. Oce, jak zmieni si ph wody deszczowej w badanym regionie po zainstalowaniu urz dze do odsiarczania gazów kominowych w elektrociep owni, w której jako paliwa u ywano w gla kamiennego. 19

20 Zadanie 54. (3 pkt) Źródło: CKE 2006 (PR), zad. 37. W temperaturze 25ºC zmierzono ph wodnego roztworu s abego jednoprotonowego kwasu o st eniu 0,1 mol dm 3. Wynosi o ono 4. Oblicz sta dysocjacji tego kwasu w temperaturze 25ºC. Obliczenia: Odpowied : Informacja do zadania 55 i 56 Dysocjacja kwasu ortofosforowego(v) przebiega w roztworach wodnych trójstopniowo: 1. H 3 PO 4 + H 2 O H 2 PO H 3 O + K a1 = 7, H 2 PO H 2 O HPO H 3 O + K a2 = 6, HPO H 2 O PO H 3 O + K a3 = 4, K a1, K a2, K a3 oznaczaj sta e kolejnych etapów dysocjacji. Podane warto ci sta ych odnosz si do temperatury 25ºC. Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 1997 Zadanie 55. (1 pkt) Źródło: CKE 2006 (PR), zad. 38. Napisz wzór jonu, którego st enie w wodnym roztworze H 3 PO 4 jest: a) najwi ksze... b) najmniejsze... Zadanie 56. (1 pkt) Źródło: CKE 2006 (PR), zad. 39. Okre l, jak rol wed ug teorii Br nsteda pe ni jon H 2 PO 4 w reakcji opisanej równaniem 2. 20

21 Zadanie 57. (1 pkt) Źródło: CKE 2006 (PR), zad. 40. W produkcji nawozu fosforowego z trudno rozpuszczalnego w wodzie ortofosforanu(v) wapnia otrzymuje si rozpuszczalny diwodoroortofosforan(v) wapnia. Napisz w formie cz steczkowej równanie tej reakcji. Zadanie 58. (2 pkt) Źródło: CKE 2006 (PR), zad. 44. Wodny roztwór siarczanu(vi) sodu poddano elektrolizie z u yciem elektrod grafitowych. Napisz równania reakcji, które przebiega y na elektrodach w czasie opisanego procesu. Równanie reakcji anodowej: Równanie reakcji katodowej: Zadanie 59. (4 pkt) Źródło: CKE 2005 (PR), zad

22 Zadanie 60. (5 pkt) Źródło: CKE 2005 (PR), zad

23 Zadanie 61. (5 pkt) Źródło: CKE 2005 (PR), zad

24 Zadanie 62. (3 pkt) Źródło: CKE 2005 (PR), zad. 43. Zadanie 63. (4 pkt) Źródło: CKE 2005 (PR), zad

25 Zadanie 64. (2 pkt) Źródło: CKE 2005 (PR), zad. 46. Zadanie 66. (3 pkt) Źródło: CKE 2005 (PR), zad