ETAP II Z a d a n i e l a b o r a t o r y j n e

Podobne dokumenty
ETAP II heksacyjanożelazian(iii) potasu, siarczan(vi) glinu i amonu (tzw. ałun glinowo-amonowy).

substancje rozpuszczalne bądź nierozpuszczalne w wodzie. - Substancje ROZPUSZCZALNE W WODZIE mogą być solami sodowymi lub amonowymi

Zadanie laboratoryjne

ETAP II Za dani e l ab or at or y j n e Razem czy osobno? Nazwa substancji, wzór Stężenie roztworu

Pierwiastki bloku d. Zadanie 1.

WŁAŚCIWOŚCI NIEKTÓRYCH PIERWIASTKÓW I ICH ZWIĄZKÓW NIEORGANICZNYCH

ETAP II Z a d a n i e l a b o r a t o r y j n e

X Konkurs Chemii Nieorganicznej i Ogólnej rok szkolny 2011/12

RÓWNOWAGI W ROZTWORACH ELEKTROLITÓW.

W probówkach oznaczonych numerami 1-8 znajdują się wodne roztwory (o stężeniu 0,1

Związki nieorganiczne

XXII KONKURS CHEMICZNY DLA GIMNAZJALISTÓW ROK SZKOLNY 2014/2015

XLVII Olimpiada Chemiczna

WOJEWÓDZKI KONKURS PRZEDMIOTOWY Z CHEMII DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW - rok szkolny 2016/2017 eliminacje rejonowe

Identyfikacja wybranych kationów i anionów

Zadanie 1. [ 3 pkt.] Uzupełnij zdania, wpisując brakującą informację z odpowiednimi jednostkami.

ĆWICZENIE I - BIAŁKA. Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z właściwościami fizykochemicznymi białek i ich reakcjami charakterystycznymi.

MODUŁ. Wybrane klasy związko w chemicznych

Ćwiczenie 1: Elementy analizy jakościowej

SPRAWOZDANIE 2. Data:... Kierunek studiów i nr grupy...

ETAP II Zadanie laboratoryjne. Wykorzystanie roztwarzania metali w analizie jakościowej

Zadanie 2. (1 pkt) Uzupełnij tabelę, wpisując wzory sumaryczne tlenków w odpowiednie kolumny. CrO CO 2 Fe 2 O 3 BaO SO 3 NO Cu 2 O

ZADANIE 164. Na podstawie opisanych powyżej doświadczeń określ charakter chemiczny tlenków: magnezu i glinu. Uzasadnij słownie odpowiedź.

REAKCJE CHARAKTERYSTYCZNE WYBRANYCH KATIONÓW

Wodorotlenki. n to liczba grup wodorotlenowych w cząsteczce wodorotlenku (równa wartościowości M)

Zmiana barwy wskaźników w roztworach kwaśnych, obojętnych i zasadowych.

WPŁYW SUBSTANCJI TOWARZYSZĄCYCH NA ROZPUSZCZALNOŚĆ OSADÓW

Zadania laboratoryjne

Ćwiczenia laboratoryjne 2

Fragmenty Działu 5 z Tomu 1 REAKCJE W ROZTWORACH WODNYCH

Ćwiczenie 1. Badanie wypierania wodoru z wody za pomocą metali

Piotr Chojnacki 1. Cel: Celem ćwiczenia jest wykrycie jonu Cl -- za pomocą reakcji charakterystycznych.

Zajęcia 10 Kwasy i wodorotlenki

ĆWICZENIA LABORATORYJNE WYKRYWANIE WYBRANYCH ANIONÓW I KATIONÓW.

Wojewódzki Konkurs Wiedzy Chemicznej dla uczniów klas maturalnych organizowany przez ZDCh UJ Etap I, zadania

XXIII KONKURS CHEMICZNY DLA GIMNAZJALISTÓW ROK SZKOLNY 2015/2016

Zadania laboratoryjne

KWASY. HCN Nazwa kwasu kwas cyjanowodorowy Wzór elektronowy kreskowy:

CHEMIA KLASA II I PÓŁROCZE

Zadanie laboratoryjne

WPŁYW SUBSTANCJI TOWARZYSZĄCYCH NA ROZPUSZCZALNOŚĆ OSADÓW

Wymagania programowe na poszczególne oceny. IV. Kwasy. Ocena bardzo dobra. Ocena dostateczna. Ocena dopuszczająca. Ocena dobra [1] [ ]

MODEL ODPOWIEDZI I SCHEMAT OCENIANIA ARKUSZA EGZAMINACYJNEGO II

WYMAGANIA EDUKACYJNE

TYPY REAKCJI CHEMICZNYCH

STĘŻENIE JONÓW WODOROWYCH. DYSOCJACJA JONOWA. REAKTYWNOŚĆ METALI

3p - za poprawne obliczenie stężenia procentowego i molowego; 2p - za poprawne obliczenie jednej wymaganej wartości;

MAŁOPOLSKI KONKURS CHEMICZNY

XIV Konkurs Chemiczny dla uczniów gimnazjum województwa świętokrzyskiego. II Etap - 18 stycznia 2016

KONKURS Z CHEMII. dla uczniów szkół podstawowych województwa warmińsko-mazurskiego w roku szkolnym 2018/2019

KONKURS CHEMICZNY DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW. Eliminacje rejonowe II stopień

ARKUSZ PRÓBNEJ MATURY Z OPERONEM CHEMIA

Ć W I C Z E N I E. Analiza jakościowa

5. RÓWNOWAGI JONOWE W UKŁADACH HETEROGENICZNYCH CIAŁO STAŁE - CIECZ

Część I. TEST WYBORU 18 punktów

Sole. 2. Zaznacz reszty kwasowe w poniższych solach oraz wartościowości reszt kwasowych: CaBr 2 Na 2 SO 4

Wymagania z chemii na poszczególne oceny Klasa 2 gimnazjum. Kwasy.

Instrukcja dla uczestnika

UKŁAD OKRESOWY PIERWIASTKÓW, WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE PIERWIASTKÓW 3 OKRESU

XIV KONKURS CHEMICZNY DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW WOJEWÓDZTWA ŚWIĘTOKRZYSKIEGO. FINAŁ 13 marca 2017

Zadanie: 2 Zbadano odczyn wodnych roztworów następujących soli: I chlorku baru II octanu amonu III siarczku sodu

Ćwiczenie 50: Określanie tożsamości jonów (Farmakopea VII-IX ( )).

Chemia nieorganiczna Zadanie Poziom: podstawowy

Zasady oceniania z chemii w klasie II w roku szkolnym 2015/2016. Ocena dopuszczająca Ocena dostateczna Ocena dobra Ocena bardzo dobra

WOJEWÓDZKI KONKURS PRZEDMIOTOWY DLA UCZNIÓW SZKÓŁ PODSTAWOWYCH WOJEWÓDZTWA ŚLĄSKIEGO W ROKU SZKOLNYM 2018/2019 CHEMIA

XXIV KONKURS CHEMICZNY DLA GIMNAZJALISTÓW ROK SZKOLNY 2016/2017

ĆWICZENIE 1. Aminokwasy

Wymagania edukacyjne niezbędne do uzyskania poszczególnych śródrocznych i rocznych ocen klasyfikacyjnych. CHEMIA klasa II.

Konkurs przedmiotowy z chemii dla uczniów dotychczasowych gimnazjów 31 stycznia 2019 r. zawody II stopnia (rejonowe) Schemat punktowania zadań

Wojewódzki Konkurs Przedmiotowy z Chemii dla uczniów gimnazjów województwa śląskiego w roku szkolnym 2014/2015

Kuratorium Oświaty w Lublinie ZESTAW ZADAŃ KONKURSOWYCH Z CHEMII DLA UCZNIÓW GIMNAZJUM ROK SZKOLNY 2016/2017 ETAP TRZECI

Chemia Nowej Ery Wymagania programowe na poszczególne oceny dla klasy II

Identyfikacja jonów metali w roztworach wodnych

Wojewódzki Konkurs Przedmiotowy z Chemii dla uczniów gimnazjów województwa śląskiego w roku szkolnym 2010/2011

Wymagania programowe na poszczególne oceny. III. Woda i roztwory wodne. Ocena dopuszczająca [1] Uczeń: Ocena dostateczna [1 + 2]

ETAP II Zadanie laboratoryjne. Sole bezwodne, sole uwodnione, środki suszące

KRYTERIA OCENIANIA ODPOWIEDZI Próbna Matura z OPERONEM. Chemia Poziom rozszerzony

HYDROLIZA SOLI. Przykładem jest octan sodu, dla którego reakcja hydrolizy przebiega następująco:

MAŁOPOLSKI KONKURS CHEMICZNY

Wojewódzki Konkurs Przedmiotowy z Chemii dla uczniów gimnazjów województwa śląskiego w roku szkolnym 2012/2013

KRYTERIA OCENIANIA ODPOWIEDZI Próbna Matura z OPERONEM. Chemia Poziom podstawowy

Wymagania programowe na poszczególne oceny CHEMII kl. II 2017/2018. III. Woda i roztwory wodne. Ocena dopuszczająca [1] Uczeń:

Rozkład materiału nauczania chemii klasa 2.

Analiza anionów nieorganicznych (Cl, Br, I, F, S 2 O 3, PO 4,CO 3

HYDROLIZA SOLI. 1. Hydroliza soli mocnej zasady i słabego kwasu. Przykładem jest octan sodu, dla którego reakcja hydrolizy przebiega następująco:

KRYTERIA OCENIANIA ODPOWIEDZI Próbna Matura z OPERONEM. Chemia Poziom rozszerzony

Rozkład materiału nauczania chemii klasa 2 gimnazjum.

Zadanie 2. [2 pkt.] Podaj symbole dwóch kationów i dwóch anionów, dobierając wszystkie jony tak, aby zawierały taką samą liczbę elektronów.

MECHANIZMY REAKCJI CHEMICZNYCH. REAKCJE CHARAKTERYSTYCZNE GRUP FUNKCYJNYCH ZWIĄZKÓW ORGANICZNYCH

Konkurs przedmiotowy z chemii dla uczniów dotychczasowych gimnazjów. 07 marca 2019 r. zawody III stopnia (wojewódzkie) Schemat punktowania zadań

ETAP II Z a d a n i e l a b o r a t o r y j n e

XXV KONKURS CHEMICZNY DLA GIMNAZJALISTÓW

XLIX OLIMPIADA CHEMICZNA. W probówkach oznaczonych numerami 1-6 znajdują się wodne roztwory soli nieorganicznych,

WOJEWÓDZKI KONKURS CHEMICZNY DLA UCZNIÓW GIMNAZJUM W ROKU SZKOLNYM 2016/2017 STOPIEŃ WOJEWÓDZKI 10 MARCA 2017R.

KONKURS CHEMICZNY DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW

Dysocjacja elektrolityczna, przewodność elektryczna roztworów

Konkurs przedmiotowy z chemii dla uczniów gimnazjów 6 marca 2015 r. zawody III stopnia (wojewódzkie)

1. OBSERWACJE WSTĘPNE

Część I 29 punktów. Makaron zabarwia się na kolor granatowy. Jogurt zabarwia się na kolor różowo - fioletowy. Białko ścięło się.

Transkrypt:

Sponsorem II Etapu 55 Olimpiady Chemicznej jest Grupa Chemiczna Ciech SA ETAP II 31.01.2009 Z a d a n i e l a b o r a t o r y j n e W poniższej tabeli przedstawiona jest zawartość ampułek i probówek z substancjami, które należy zidentyfikować. Ampułki oznaczone cyframi 1-9 Trzy mieszaniny dwuskładnikowe, mogą zawierać metale: cynk, miedź i żelazo i ich tlenki. Skład tych mieszanin: Sześć substancji występujących pojedynczo: Probówki oznaczone literami A - F Sześć substancji organicznych w roztworach: Jeden z wymienionych metali + tlenek innego z tych metali. Metal w tlenku jest na maksymalnym stopniu utlenienia. Jeden z wymienionych metali + tlenek innego z tych metali. Metal w tlenku jest na maksymalnym stopniu utlenienia. Dwa tlenki jednego z wymienionych metali, różniące się stopniem utlenienia metalu (nie ma wśród nich Fe 3 O 4 ). Dodatkowe informacje: Tlenek bizmutu(iii) Tlenek boru(iii) Tlenek glinu(iii) Tlenek miedzi(ii) Tlenek ołowiu(ii) Tlenek żelaza(iii) alizaryna S czerwień metylowa dimetyloglioksymian sodu glukoza kwas winowy salicylan sodu - Substancje w mieszaninach występują w stosunku masowym 1:1. - Tlenek bizmutu jest żółty, a tlenek boru biały. - Jeden z tlenków dodany do roztworu glukozy zakwasza roztwór w większym stopniu niż po wprowadzeniu tego tlenku do wody. - Niektóre tlenki są słabo rozpuszczalne nawet w kwasie, więc w otrzymanych roztworach stężenia jonów metali mogą być małe. Dlatego w celu potwierdzenia identyfikacji należy użyć czułych odczynników organicznych z probówek A-F. - Próby roztwarzania substancji stałych należy prowadzić dla próbki zajmującej nie więcej niż 1cm długości łopatki, a czas ogrzewania powinien wynosić ok. 2 min. Każdy zawodnik ma do dyspozycji: 10 pustych probówek, tryskawkę z wodą destylowaną, papierki wskaźnikowe, łopatki do dozowania substancji stałych, pipetki z polietylenu (lub pipety Pasteura) do odmierzania roztworów.

Na stanowisku zbiorczym znajdują się: Stężony roztwór wodorotlenku sodu ( 4 mol/dm 3 ), woda utleniona o stęż. 3%, roztwór kwasu chlorowodorowego o stęż. 2 mol/dm 3, łapa do probówek, roztwór amoniaku o stęż. 4 mol/dm 3, palnik gazowy. Polecenia: a. (4,5 pkt.) Uwzględniając treść zadania, barwę substancji stałych, znajdujących się w ampułkach 1 9, barwę i odczyn roztworów z probówek A F, sformułuj wnioski dotyczące: - prawdopodobnego rozmieszczenia niektórych substancji w ampułkach, - możliwych składów otrzymanych mieszanin, - przypuszczalnego rozmieszczenia roztworów substancji organicznych. b. (6,0 pkt.) Przeprowadź próby rozpuszczania substancji stałych w roztworach NaOH i HCl (w razie potrzeby użyj H 2 O 2 ). Następnie roztwory w HCl poddaj alkalizacji za pomocą NaOH i NH 3. W tym celu do jednej porcji roztworu dodawaj kroplami roztwór NaOH, a do drugiej NH 3(aq). Jeżeli wytrąci się osad sprawdź jego rozpuszczalność w nadmiarze odczynnika. Wyniki obserwacji przedstaw w tabeli, zawierającej kolumny zatytułowane: Nr ampułki Roztwarzanie w NaOH Roztwarzanie w HCl Wyniki alkalizowania roztworu powstałego po roztworzeniu w HCl c. (12,0 pkt.) Przedstaw wnioski z doświadczeń opisanych w poleceniu b., podając jakie substancje mogą dawać obserwowane efekty. Przeprowadź dodatkowo reakcje charakterystyczne, także z udziałem roztworów substancji z probówek A-F. Pamiętaj, by każda identyfikacja została przeprowadzona w sposób jednoznaczny, oparty na co najmniej dwóch reakcjach (barwa substancji nie może być podstawą identyfikacji). d. (19,5 pkt.) Wpisz w tabeli na Karcie odpowiedzi, jakie substancje znajdują się w ampułkach 1-9 i w probówkach A-F. e. (8,0 pkt.) Zapisz (w formie jonowej) równania reakcji zachodzących podczas roztwarzania substancji stałych. Przy równaniach reakcji zaznacz, których próbek te reakcje dotyczą. Oszczędnie gospodaruj otrzymanymi substancjami i roztworami - masz ok. g każdej próbki stałej i ok. 15 cm 3 roztworu, więc bierz do badań niewielkie porcje! Pamiętaj o konieczności zachowania zasad bezpieczeństwa w trakcie wykonywania analiz! Opis rozwiązania prowadź starannie i czytelnie, pozostawiając dwucentymetrowy margines (zaginając kartkę). Nieczytelne fragmenty pracy nie będą sprawdzane! Czas trwania zawodów: 300 min 2

Sponsorem II Etapu 55 Olimpiady Chemicznej jest Grupa Chemiczna Ciech SA ETAP II 31.01.2009 Rozwiązanie zadania laboratoryjnego Przykładowe zestawienie substancji stałych: Przykładowe zestawienie roztworów: 1. cynk i tlenek miedzi(ii), Zn i CuO A czerwień metylowa 2. tlenek miedzi(i) i tlenek miedzi(ii), Cu 2 O i CuO B alizaryna S 3. miedź i tlenek żelaza(iii), Cu i Fe 2 O 3 C salicylan sodu 4. tlenek bizmutu(iii), Bi 2 O 3 D kwas winowy 5. tlenek ołowiu(ii), PbO E glukoza 6. tlenek boru(iii), B 2 O 3 F dimetyloglioksymian sodu 7. tlenek glinu(iii), Al 2 O 3 8. tlenek miedzi(ii), CuO 9. tlenek żelaza(iii), Fe 2 O 3 Polecenie a. Biorąc pod uwagę treść zadania i uwzględniając barwy próbek można sformułować wnioski: Dwie próbki o barwie żółtej (próbka 4, 5), muszą zawierać tlenek bizmutu(iii) i tlenek ołowiu(ii) czyli pojedyncze substancje; Dwie próbki o barwie białej (próbka 6 i 7), zawierają tlenek boru(iii) i tlenek glinu(iii), czyli też pojedyncze substancje; Brak próbki o barwie szarej lub beżowej wyklucza obecność ZnO (biały) w mieszaninach Wśród dwóch próbek o barwie czerwonobrunatnej lub brunatnej (próbka 3 i 9) występuje pojedynczo tlenek żelaza(iii) oraz jedna z mieszanin Wśród trzech próbek o barwie czarnej lub ciemnoszarej (próbka 1, 2 i 8) znajduje się pojedynczo występujący tlenek miedzi(ii) oraz dwie mieszaniny W związku z tym, wśród analizowanych mieszanin metalu i tlenku metalu możliwe są pary: Cu i Fe 2 O 3, Zn i Fe 2 O 3, Fe i CuO oraz Zn i CuO. Z możliwych mieszanin tlenków należy uwzględnić CuO i Cu 2 O oraz FeO i Fe 2 O 3. Dwa roztwory (probówka A i B) są żółte, pozostałe bezbarwne. Roztwory barwne to wskaźniki czerwień metylowa i alizaryna S Roztwory w probówkach C i F wykazują odczyn zasadowy, czyli są to sole sodowe dimetyloglioksymu i kwasu salicylowego Roztwór w probówce E jest obojętny, czyli zawiera glukozę, a w probówce D ma odczyn kwaśny, co wskazuje na kwas winowy.

Polecenie b. Badanie procesów roztwarzania stałych próbek: w wodzie Z wymienionych substancji niewielką rozpuszczalność w wodzie wykazuje jedynie B 2 O 3 (probówka 6 lub 7). Powstający przy tym kwas borowy jest kwasem bardzo słabym, więc odczyn roztworu będzie niemal obojętny. Po dodaniu do zawiesiny tlenku boru w wodzie żółtych roztworów z probówek A i B, barwa będzie żółta lub żółtopomarańczowa dla czerwieni metylowej i żółta dla alizaryny S. Przypuszczalnie tlenek boru(iii) znajduje się w ampułce 6, co wymaga potwierdzenia. w roztworze NaOH Z wymienionych tlenków metali w stężonym roztworze NaOH powinny się rozpuszczać tlenki: ołowiu i glinu (analogicznie jak amfoteryczne wodorotlenki, ale znacznie trudniej). Tlenek boru(iii) (bezwodnik kwasowy) rozpuszcza się w rozcieńczonym roztworze NaOH z utworzeniem soli. W stężonym roztworze NaOH powoli, na gorąco, roztwarza się także metaliczny cynk (w odróżnieniu od miedzi i żelaza). w kwasie chlorowodorowym W kwasie chlorowodorowym powinny rozpuszczać się metale (poza miedzią) z wydzieleniem wodoru, oraz niemal wszystkie tlenki metali (poza B 2 O 3 ), z tym, że Fe 2 O 3 a szczególnie Al 2 O 3 rozpuszczają się bardzo powoli. Rozpuszczaniu tlenku ołowiu, z uwagi na powstający PbCl 2, może pomóc dodatek kwasu winowego, z którym ołów tworzy trwałe kompleksy winianowe. Należy dodać, że miedź roztwarza się w kwasie chlorowodorowym w obecności czynników utleniających. Wyniki obserwacji rozpuszczania próbek w roztworze NaOH i kwasie chlorowodorowym przedstawia tabela. Zamieszczono w niej także opis efektów alkalizowania roztworu uzyskanego przez rozpuszczanie próbek w kwasie. Nr ampułki 1 (Zn,CuO) 2 (Cu 2 O, CuO) 3 (Cu, Fe 2 O 3 ) Roztwarzanie w NaOH Na gorąco wydzielanie wodoru, osad Roztwarzanie w HCl Na zimno wydzielanie wodoru, mimo ogrzewania ciemny osad, roztwór bezbarwny Całkowicie rozpuszczalny na gorąco, roztwór zielony, niebieskawy po rozcieńczeniu wodą Częściowo rozpuszczalny na gorąco, roztwór bladożólty Wyniki alkalizowania roztworu powstałego po roztworzeniu w HCl Biały osad, rozpuszczalny w nadmiarze NaOH i amoniaku, roztwór bezbarwny Niebieskozielony osad, nierozpuszczalny w nadmiarze NaOH, częściowo rozpuszczalny w amoniaku, roztwór nad osadem granatowy Brunatny osad, nierozpuszczalny w nadmiarze NaOH, częściowo rozpuszczalny w amoniaku, roztwór nad osadem niebieski Pkt 1 1 1 4 (Bi 2 O 3 ) 5 (PbO) Częściowo rozpuszczalny na gorąco, po oziębieniu i dodaniu HCl strąca się biały osad Całkowicie rozpuszczalny na gorąco, roztwór bezbarwny, po rozcieńczeniu wodą hydrolizuje Częściowo rozpuszczalny na gorąco, po oziębieniu wypada obfity, biały osad Biały osad nierozpuszczalny w nadmiarze NaOH i amoniaku Białe zmętnienie, rozpuszczalne w nadmiarze NaOH, nierozpuszczalne w amoniaku 2

6 (B 2 O 3 ) 7 (Al 2 O 3 ) 8 (CuO) 9 (Fe 2 O 3 ) Rozpuszczenie w rozcieńczonym NaOH, po dodaniu kropli NaOH roztwór obojętny nawet na gorąco, po dodaniu kropli NaOH roztwór zasadowy ------- nawet na gorąco Brak widocznej reakcji Całkowicie rozpuszczalny na gorąco, roztwór zielony, po rozcieńczeniu wodą bladoniebieski Częściowo rozpuszczalny na gorąco, roztwór nad osadem żółty Niebieski osad nierozpuszczalny w nadmiarze NaOH, rozpuszczalny w nadmiarze amoniaku, roztwór ciemnogranatowy Brunatny osad, nierozpuszczalny w nadmiarze NaOH i amoniaku, roztwór nad osadem bezbarwny Polecenie c. Dla uproszczenia dalszego opisu, probówki z roztworami bądź zawiesinami uzyskanymi z roztwarzania w kwasie chlorowodorowym, będą oznaczone numerami rozpuszczanych próbek (ampułek). Uwzględniając wyniki przedstawione w tabeli należy obecność cynku w ampułce 1 uznać za pewną. W żadnej innej próbce nawet podczas ogrzewania nie widać pęcherzyków gazu, co może świadczyć o tym, że metaliczne żelazo w badanych próbkach nie występuje, a cynk występuje tylko w ampułce 1. Należy przypuszczać, ze metalem w drugiej mieszaninie z tlenkiem metalu jest miedź. uz 1Zn Analizując wyniki przedstawione w tabeli można stwierdzić, że miedź lub jej tlenki występują w probówkach 2, 3, 8 i prawdopodobnie 1, przy czym w ampułce 8 znajduje się tylko tlenek miedzi(ii). uz 8 Ampułka 2 zawiera prawdopodobnie tlenek miedzi(ii) i tlenek miedzi(i), gdyż zachowuje się inaczej niż próbka 8. Reakcja z dimetyloglioksymem (probówka F), wykrywająca Fe(II), jak i z salicylanem sodu (probówka C, identyfikacja Fe(III)) daje wynik negatywny, tak więc ampułka 2 zawiera mieszaninę tlenków miedzi. uz 2CuO Tlenek żelaza(iii) występuje w probówkach 3 i 9, ale w probówce 3 znajduje się jeszcze miedź metaliczna. Tylko ta kombinacja wyjaśnia zachowanie się próbki podczas roztwarzania w kwasie chlorowodorowym, gdyż żelazo(iii) jest czynnikiem utleniającym i umożliwia roztworzenie miedzi w kwasie chlorowodorowym. uz 3Cu Potwierdzeniem obecności Fe 2 O 3 w ampułce 9 jest powstanie fioletowego zabarwienia roztworu 9 z zawartością probówki C. Wskazuje to także na występowanie w probówce C salicylanu sodu. uz 9, uz C Po dodaniu do roztworu 3 kwasu winowego (probówka D) i zalkalizowaniu, pojawia się bardziej intensywne zielone zabarwienie i nikły, szarozielony osad, z czasem przechodzący w brunatny. Tak zachowuje się wodorotlenek żelaza(ii). Na podstawie poczynionych obserwacji można powiedzieć, że w roztworze znajduje się miedź(ii), żelazo(ii) i żelazo(iii). Potwierdzeniem obecności żelaza(iii) jest powstanie fioletowego zabarwienia po dodaniu do probówki 3 roztworu z probówki C, co jednocześnie potwierdza obecność salicylanu sodu w probówce C. uz, uz C 3, Fe O 2 3 3

Jeśli do roztworu 9 doda się roztworu z probówki D to po alkalizowaniu nie wytrąca się brunatny osad wodorotlenku żelaza(iii), a roztwór pozostaje cytrynowożółty. Świadczy to o obecności kwasu winowego w probówce D. uz D Z kolei dodanie do roztworu 3 kwasu winowego, a następnie roztworu z probówki F i zalkalizowanie, powoduje powstanie czerwonego zabarwienia charakterystycznego dla kompleksu żelaza(ii) z dimetyloglioksymem. Potwierdza to obecność dimetyloglioksymianu sodu w probówce F. uz F Do identyfikacji pozostaje osad z probówki 1 po roztworzeniu cynku. Jest to prawdopodobnie miedź, która mogła powstać z tlenku miedzi(ii), (co sugeruje treść zadania) w warunkach redukcyjnych wydzielanie wodoru podczas roztwarzania cynku lub reakcja cynku z jonami miedzi(ii). Osad ten rozpuszcza się na gorąco w roztworze HCl po dodaniu wody utlenionej. Roztwór przyjmuje niebieskozielone zabarwienie, które po rozcieńczeniu wodą przechodzi w niebieskie. Po dodaniu NaOH wytrąca się niebieski osad, nierozpuszczalny w nadmiarze odczynnika, ale rozpuszczalny w amoniaku (granatowe zabarwienie) cechy charakterystyczne dla wodorotlenku miedzi(ii). Po dodaniu do roztworu powstałego po rozpuszczeniu osadu, roztworu z probówki D, pojawia się bardziej niebieskie zabarwienie, które po dodaniu NaOH przyjmuje zabarwienie ciemnoniebieskie. Osad wodorotlenku miedzi nie wytrąca się. Potwierdza to obecność kwasu winowego w probówce D i tlenku miedzi(ii) w ampułce 1. uz D, uz 1CuO Rozróżnienie białych tlenków B 2 O 3 i Al 2 O 3 : Dodanie do zawiesiny substancji z ampułki 6 lub 7 jednej kropli roztworu NaOH powoduje rozpuszczenie substancji jedynie z ampułki 6, zawiesina z probówki 7 pozostaje niezmieniona. Odczyn otrzymanego roztworu z ampułki 6 będzie niemal obojętny (obydwa wskaźniki żółte), podczas gdy odczyn zawiesiny ampułki 7 będzie zasadowy (jeden ze wskaźników alizaryna S da fioletowe zabarwienie, które po dodaniu szczypty substancji z probówki 6 zmienia kolor tworzy się pomarańczowa zawiesina). Wniosek w ampułce 6 znajduje się B 2 O 3, w ampułce 7 - Al 2 O 3, w probówce A czerwień metylowa, zaś alizaryna występuje w probówce B. uz 7, uz A, uz B Potwierdzeniem obecności B 2 O 3 w probówce 6 jest dodanie czerwieni metylowej (probówka 1) do roztworu glukozy z probówki E a następnie szczypty substancji z ampułki 6. Żółte zabarwienie zmienia się na czerwone, co świadczy o obecności tlenku boru w probówce 6 i glukozy w probówce E (ślepa próba, bez glukozy, daje jedynie pomarańczowe zabarwienie. Glukoza, jako związek z kilku grupami wielowodorotlenowymi tworzy z bardzo słabym kwasem borowym kwas o większej mocy, co prowadzi do zakwaszenia roztworu. uz 6, uz A, uz E Obecność tlenku glinu w ampułce 7 potwierdza się przez dodanie alizaryny S (probówka 2) do zawiesiny 7 a następnie ostrożne alkalizowanie roztworu najlepiej po dodaniu szczypty tlenku boru. Pojawiające się czerwone zabarwienie świadczy o powstaniu kompleksu glinu z alizaryną S i potwierdza wykrycie tlenku glinu w probówce 7 i alizaryny w probówce B. uz B Występowanie tlenku bizmutu(iii) potwierdza mętnienie roztworu 4 podczas rozcieńczania wodą. Hydroliza soli bizmutu jednoznacznie pozwala potwierdzić jego występowanie. uz 4 Potwierdzeniem obecności tlenku ołowiu(ii) w ampułce 5 jest częściowe rozpuszczenie substancji w roztworze NaOH i wytrącenie osadu PbCl 2 po dodaniu kwasu chlorowodorowego. uz 5 Obecność glukozy można potwierdzić ogrzewając amoniakalny (lub zalkalizowany za pomocą NaOH) roztwór winianowego kompleksu miedzi(ii) z probówki 8 z zawartością probówki E. 4

W środowisku alkalicznym miedź(ii) utlenia cukry proste, redukując się przy tym do czerwonobrunatnego tlenku miedzi(i). Powstawanie takiego osadu świadczy o obecności glukozy w probówce E i tlenku miedzi(ii) w probówce 8. uz E Potwierdzeniem obecności dimetyloglioksymianu sodu w probówce F jest reakcja z roztworem uzyskanym przez rozpuszczenie w kwasie substancji z ampułki 2 i 9. Powstanie po zalkalizowaniu czerwonego zabarwienia świadczy o obecności Fe 2 O 3 w probówce 9, tlenku miedzi(i) w ampułce 2 i dimetyloglioksymianu sodu w probówce F. uz2, Cu2O, uz F Dopuszczalne jest każde inne, logiczne uzasadnienie przeprowadzonej identyfikacji. Polecenie e. Podczas roztwarzania próbek zachodziły reakcje opisane równaniami: Próbka 1. Zn + 2H + Zn 2+ + H 2 ; Zn + 2 OH + 2H 2 O 2 Zn(OH) 4 + H 2 1pkt. CuO + 2H + Cu 2+ + H 2 O; Cu 2+ + Zn Cu + Zn 2+ 1pkt. lub CuO + Zn + 4H + H 2 O + Cu + Zn 2+ + H 2 ; (z NaOH, mimo wydzielania wodoru w reakcji z Zn, CuO nie redukuje się do Cu) Cu + H 2 O 2 + 2H + Cu 2+ + 2H 2 O Próbka 2. Cu 2 O + 2H + 2Cu + + H 2 O; CuO + 2H + Cu 2+ + H 2 O 1 pkt. Próbka 3. Cu + Fe 2 O 3 + 6H + Cu 2+ + 2Fe 2+ + 3H 2 O; Fe 2 O 3 + 6H + 2Fe 3+ + 3H 2 O 1 pkt. Próbka 4. Bi 2 O 3 + 6H + 2Bi 3+ + 3H 2 O Próbka 5. PbO + 2HCl PbCl 2 + H 2 O; PbO + 2 OH + H 2 O 2 Pb(OH) 4 1 pkt. Próbka 6. B 2 O 3 + 3H 2 O 2 H 3 BO 3 ; 2B 2 O 3 + 2 OH 2 B 4O 7 + H 2 O 1 pkt. Próbka 7. Al 2 O 3 + 2 OH + 3H 2 O 2 Al(OH) ; Al 2 O 3 + 6H + 2Al 3+ + 3H 2 O Próbka 8. Próbka 9. CuO + 2H + Cu 2+ + H 2 O Fe 2 O 3 + 6H + 2Fe 3+ + 3H 2 O 4 1 pkt. 3- Produkt reakcji B 2 O 3 z jonami OH może być zapisany inaczej, np. jako jon BO 3 Punktacja: a. Za wnioski z prób wstępnych (barwa, ph); 4,5 pkt. b. Za obserwacje procesów roztwarzania substancji stałych i alkalizacji roztworów: dla substancji występujących pojedynczo 6 = 3,0 pkt. dla mieszanin 3 1,0 pkt. = 3,0 pkt. c. Za uzasadnienie identyfikacji substancji stałych 12 = 6,0 pkt. Za uzasadnienie identyfikacji substancji w roztworach 6 1,0 pkt. = 6,0 pkt. d. Za identyfikację substancji stałych występujących pojedynczo 6 1,0 pkt. = 6,0 pkt. Za identyfikację mieszanin 3 2,5 pkt. = 7,5 pkt. Za identyfikację substancji w roztworach 6 1,0 pkt. = 6,0 pkt. e. Za równania reakcji 16 = 8,0 pkt. RAZEM 50 pkt. 5

Uwagi dla sprawdzających Punktacja za identyfikację Punktacja ta ma być wpisywana w odpowiedniej kolumnie w Karcie odpowiedzi. Podstawą przyznania punktów są wpisane przez zawodnika nazwy lub wzory związków w kolumnie zidentyfikowano. Jeżeli w mieszaninie zidentyfikowano jeden składnik należy przyznać 1 pkt. Za poprawną identyfikacją obydwu składników przyznaje się 2,5 pkt. Punktacja za uzasadnienie Punktacja ta ma być wpisywana w odpowiedniej kolumnie w Karcie odpowiedzi. Punktacja za uzasadnienie może być przyznana w maksymalnej wielkości tylko wtedy, gdy uwzględnione są co najmniej dwie reakcje charakterystyczne. Przyznawanie punktów za uzasadnienie powinno przebiegać następująco: Najpierw należy ocenić wykonanie polecenia b., czyli przyznać punkty za obserwacje procesów roztwarzania i alkalizacji przestawione przez zawodnika w tabeli. Za poprawne obserwacje zanotowane w trzech kolumnach tabeli należy przyznać dla substancji pojedynczej i 1 pkt. dla mieszaniny. Następnie należy ocenić wykonanie polecenia c. Zawodnik otrzymuje za sam wniosek, że dana substancja znajduje się w określonej ampułce, jeżeli już podczas roztwarzania i alkalizacji (opisanych w tabeli) zaszły dwie reakcje niezbędne do jej identyfikacji. W razie konieczności przeprowadzenia dodatkowej reakcji charakterystycznej, zawodnik otrzymuje dopiero po jej opisaniu z wnioskiem dotyczącym identyfikacji. Substancje w roztworach A-F nie były badane w ramach polecenia b. więc uzasadnieniem ich identyfikacji muszą być dwie reakcje charakterystyczne. Za każdą taką reakcję należy przyznać pkt. (czyli po 1 pkt za uzasadnienie identyfikacji substancji A-F) Jeżeli identyfikacja jest przeprowadzona na zasadzie wykluczenia, za uzasadnienie zawodnik otrzymuje 0 pkt. Identyfikacja błędna lub jej brak, pociąga za sobą także 0 punktów za uzasadnienie, mimo poprawnych obserwacji. Punktacja za równania reakcji Punktacja za równania reakcji powinna obejmować roztwarzanie próbki zarówno w kwasie chlorowodorowym (także w obecności H 2 O 2 ) jak i w roztworze NaOH, każde równanie po Przy równaniu reakcji powinien być zaznaczony właściwy dla niej układ probówek. Maksymalna sumaryczna punktacja za równania reakcji wynosi 8 pkt. 6