Badanie wyników nauczania z chemii. Poziom rozszerzony

Copyright by ZamKor spółka z ograniczoną odpowiedzialnością S.K.A., Kraków 2014

Z

K

am or

1

BADANIE WYNIKÓW NAUCZANIA Z CHEMII

POZIOM ROZSZERZONY

(ważne doświadczenia)

Czas pracy 45 minut

Za rozwiązanie wszystkich zadań można otrzymać łącznie 30 punktów.

Informacja do zadań 1–3

Temat doświadczenia: Badanie rozpuszczalności metanolu w wodzie.

Opis czynności: Do zlewki z wodą dodano metanol. Zawartość naczynia wymieszano za pomocą szklanej

bagietki.

Zadanie 1. (1 pkt)

1.1

wybierz i podkreśl właściwą obserwację.
Obserwacja: Zawartość zlewki uległa rozdzieleniu na dwie warstwy / Otrzymano klarowny roztwór.

Zadanie 2. (1 pkt)

2.1

Uzupełnij poniższy wniosek. w tym celu wybierz i podkreśl odpowiednie sformułowanie. Swój wybór

uzasadnij, odnosząc się do budowy cząsteczki metanolu.
Wniosek: Metanol bardzo dobrze rozpuszcza się / praktycznie nie rozpuszcza się w wodzie.

Uzasadnienie: ................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................

Zadanie 3. (1 pkt)

3.1

Spośród podanych niżej metod rozdziału mieszanin wybierz i podkreśl tę metodę, za pomocą której

rozdzielisz składniki otrzymanej w doświadczeniu mieszaniny.

destylacja , sączenie , rozdział za pomocą rozdzielacza

Zadanie 4. (1 pkt)

4.1

Poniższa tabela przedstawia zależność rozpuszczalności amoniaku w wodzie od temperatury.

Temperatura, ºc

Źródło: Małe tablice chemiczne,

Wydawnictwo Adamantan,

Warszawa 2005.

0

20

40

60

80

100

Rozpuszczalność,

g/100 g H

2

O

88,7

52,2

32,2

23,8

15,4

7,4

Nasycony w temperaturze 20ºC roztwór amoniaku ogrzano do temperatury 100ºC.

napisz, jakie zmiany zaobserwowano.
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................

Dokument pobrany przez: 25087af0d481e50d7a52e9c006498b9824f8a75b

Badanie wyników nauczania z chemii. Poziom rozszerzony

Copyright by ZamKor spółka z ograniczoną odpowiedzialnością S.K.A., Kraków 2014

Z

K

am or

2

Zadanie 5. (3 pkt)

5.1 5.2

Zadaniem laboranta było przygotowanie 0,5 dm

3

roztworu kwasu azotowego(V) o stężeniu 0,2 mol ∙ dm

–3

.

Dysponował następującymi odczynnikami i sprzętem laboratoryjnym:
Odczynniki: kwas azotowy(V) o stężeniu C

p

= 65% i gęstości d = 1,4 g ∙ cm

–3

, woda destylowana.

Sprzęt laboratoryjny: kolba miarowa (500 cm

3

) z korkiem, pipeta, zlewka.

wykonaj potrzebne obliczenia (z dokładnością do pierwszego miejsca po przecinku), a następnie

uzupełnij opis czynności z uwzględnieniem podanego powyżej sprzętu laboratoryjnego.

Obliczenia:

Czynności:

Kolbę miarową o objętości 500 cm

3

napełnić do połowy wodą destylowaną. Za pomocą pipety odmierzyć

i dodać ............. cm

3

65-proc. kwasu azotowego(V). Zawartość kolby wymieszać, a następnie .................

.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................

Zadanie 6. (2 pkt)

6.1 6.2

Na dwóch wagach analitycznych położono szkiełka zegarkowe. Wagi wyzerowano. Następnie na pierw-

szym szkiełku zegarkowym położono mały kawałek sodu, a na drugie szkiełko zegarkowe nasypano krysz-

tałki jodu. Wskazania wag były jednakowe – równe 0,50 g. Pomiar masy przeprowadzono w temperaturze

pokojowej.
Po upływie kilku minut sprawdzono wskazania obu wag.
a) Uzupełnij poniższe obserwacje. w tym celu wybierz i podkreśl odpowiednie sformułowanie w każ-

dym nawiasie.

Wskazanie wagi, na której znajdował się sód, ( wzrosło , zmalało , nie uległo zmianie ).
Wskazanie wagi, na której znajdował się jod, ( wzrosło , zmalało , nie uległo zmianie ).

b) odwołując się do swojej wiedzy na temat właściwości użytych w doświadczeniu pierwiastków,

podaj uzasadnienie poczynionych obserwacji.

.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................

Dokument pobrany przez: 25087af0d481e50d7a52e9c006498b9824f8a75b

Badanie wyników nauczania z chemii. Poziom rozszerzony

Copyright by ZamKor spółka z ograniczoną odpowiedzialnością S.K.A., Kraków 2014

Z

K

am or

3

Zadanie 7. (1 pkt)

7.1

Przeprowadzono doświadczenie, którego celem było porównanie aktywności fluorowców. Obserwacje za-

notowano w tabeli.

Probówka 1

Probówka 2

Obserwacje

Warstwa organiczna przyjmuje

różowofioletowe zabarwienie.

Warstwa organiczna przyjmuje

żółtobrunatne zabarwienie.

na podstawie podanych obserwacji uzupełnij schemat doświadczenia. w tym celu wybierz i podkreśl

na schemacie oznaczenia literowe odpowiednich odczynników.
Lista odczynników: A. KCl

(aq)

B. KI

(aq)

C. Br

2(aq)

D. I

2(aq)

C / D

C / D

A / B

1.

2.

A / B

CHCl

3

CHCl

3

Zadanie 8. (3 pkt)

8.1 8.2

Do dwóch probówek wrzucono po małym kawałku żelaza i srebra. Następnie do każdej probówki wlano

odpowiedni kwas, co zilustrowano na poniższym schemacie:

1.

2.

Fe

Ag

HCl

(stęż.)

H

2

SO

4(stęż.)

W obu próbach zaobserwowano wydzielanie się bezbarwnych gazów.
a) Uzupełnij poniższą tabelę. opisz krótko sposób, w jaki zidentyfikujesz wydzielające się gazy. Po-

daj zapis procesu lub równanie reakcji, wykorzystanych do identyfikacji otrzymanych gazów.

Probówka Sposób identyfikacji wydzielającego się gazu

Równanie reakcji/zapis procesu

1

2

b) określ barwy roztworów, jakie powstały po zakończeniu doświadczenia.
Probówka 1: ................................................................
Probówka 2: ...............................................................

Dokument pobrany przez: 25087af0d481e50d7a52e9c006498b9824f8a75b

Badanie wyników nauczania z chemii. Poziom rozszerzony

Copyright by ZamKor spółka z ograniczoną odpowiedzialnością S.K.A., Kraków 2014

Z

K

am or

4

Informacja do zadań 9–10

Aby zbadać charakter chemiczny tlenku manganu(II), do trzech probówek wprowadzono substraty zgodnie

z podanym niżej wykazem:
Probówka 1: MnO

(s)

+ H

2

O

Probówka 2: MnO

(s)

+ HCl

(aq)

Probówka 3: MnO

(s)

+ NaOH

(aq)

Zadanie 9. (1 pkt)

9.1

Uzupełnij poniższą tabelę. dla każdej probówki zapisz równanie zachodzącej reakcji (w formie jono-

wej skróconej) lub zaznacz, że reakcja nie zachodzi. określ charakter chemiczny badanego tlenku.

Probówka 1

Probówka 2

Probówka 3

Charakter chemiczny tlenku manganu(II): kwasowy / amfoteryczny / zasadowy / obojętny.

Zadanie 10. (3 pkt)

10.1 10.2

Po zakończeniu doświadczenia w probówce oznaczonej numerem 2 za pomocą bagietki pobrano kroplę

otrzymanego roztworu i naniesiono ją na uniwersalny papierek wskaźnikowy. Następnie do probówki do-

dano roztwór wodorotlenku sodu, po czym pozostawiono ją w pracowni laboratoryjnej na kilka godzin.

a) określ barwę, jaką przyjmie wskaźnik. Podaj równanie procesu (w formie jonowej skróconej)

odpowiedzialnego za poczynioną obserwację.

Barwa wskaźnika: ................................................................

Uzasadnienie obserwacji: ..............................................................................................................................

b) Uzupełnij poniższą tabelę. napisz, jakie zmiany zaobserwowano bezpośrednio po dodaniu roztwo-

ru wodorotlenku sodu i po upływie kilku godzin. zapisz równania zachodzących reakcji w formie
cząsteczkowej.

Obserwacja

Równanie reakcji

Bezpośrednio

po dodaniu

NaOH

(aq)

Po upływie

kilku godzin

Dokument pobrany przez: 25087af0d481e50d7a52e9c006498b9824f8a75b

Badanie wyników nauczania z chemii. Poziom rozszerzony

Copyright by ZamKor spółka z ograniczoną odpowiedzialnością S.K.A., Kraków 2014

Z

K

am or

5

Zadanie 11. (1 pkt)

11.1

Tematem doświadczenia było wykazanie redukujących właściwości jonów chromu na III stopniu utlenienia.

Podczas ogrzewania zaobserwowano, że zawartość probówki zmienia barwę z zielonej na żółtą.
Uzupełnij schemat doświadczenia. w tym celu uwzględnij środowisko reakcji, wpisując w wolne

miejsce wzór odpowiedniego jonu lub cząsteczki (H

+

, oH

–

lub H

2

o).

Podaj nazwę jonów, w postaci jakich występuje chrom po zakończeniu doświadczenia.

Cr

3+

H

2

O

2

, ..........

Nazwa jonów: ..............................................................................................

Zadanie 12. (2 pkt)

12.1 12.2

Przeprowadzono doświadczenie zilustrowane poniższym schematem:

1.

2.

3.

4.

5.

roztwór Br

2

w CCl

4

kwas

oleinowy

toluen

benzen

eten

etan

a) Podaj numer lub numery zlewek, w których dodawany odczynnik spowoduje szybkie odbarwienie

roztworu bromu. określ typ reakcji i podaj, według jakiego mechanizmu ona zachodzi. w tym
celu podkreśl odpowiednie nazwy.

Numer / numery zlewek: .............................................
Typ reakcji: substytucja / addycja

Mechanizm: nukleofilowy / elektrofilowy / wolnorodnikowy

b) Podaj numer lub numery zlewek, w których roztwór bromu ulega odbarwieniu dopiero po naświe-

tleniu mieszaniny reakcyjnej. określ typ reakcji i podaj, według jakiego mechanizmu ona zachodzi.

w tym celu podkreśl odpowiednie nazwy.

Numer / numery zlewek: .............................................
Typ reakcji: substytucja / addycja

Mechanizm: nukleofilowy / elektrofilowy / wolnorodnikowy

Dokument pobrany przez: 25087af0d481e50d7a52e9c006498b9824f8a75b

Badanie wyników nauczania z chemii. Poziom rozszerzony

Copyright by ZamKor spółka z ograniczoną odpowiedzialnością S.K.A., Kraków 2014

Z

K

am or

6

Zadanie 13. (2 pkt)

13.1

Poniżej podano nazwy pochodnych węglowodorów, których cząsteczki zawierają co najmniej jedną grupę

hydroksylową:
A. etanol

B. glikol etylenowy

C. fenol

D. glukoza

E. kwas 2-hydroksypropanowy

Spośród podanych wyżej substancji wybierz wszystkie, które spełniają podane w tabeli warunki.

wpisz przypisane im oznaczenia literowe w odpowiednie miejsca.

Charakterystyka

Oznaczenie literowe związku

spełniającego warunek

Wodny roztwór tej substancji przewodzi prąd elektryczny.

Wodny roztwór tej substancji wykazuje odczyn obojętny.
Po dodaniu zawiesiny Cu(OH)

2

do roztworu tej substancji

i wymieszaniu powstaje klarowny, szafirowy roztwór.
Po dodaniu zawiesiny Cu(OH)

2

do roztworu tej substancji i ogrzaniu

powstaje pomarańczowoczerwony osad.
Reaguje z zasadą sodową.

Zadanie 14. (1 pkt)

14.1

Celem doświadczenia było porównanie właściwości chemicznych monohydroksylowych alkoholi zawiera-

jących cztery atomy węgla w cząsteczce. Obserwacje dla wykonanych prób zestawiono w poniższej tabeli.

Badane alkohole

Opis przeprowadzonej próby

Alkohol 1

Alkohol 2

Alkohol 3

Rozgrzany w płomieniu palnika drut

miedziany pokryty warstwą czarnego

tlenku miedzi(II) wprowadzono

do probówki z badanym alkoholem.

Nie widać zmian. Czarny osad znika. Czarny osad znika.

Do otrzymanych w poprzedniej próbie

roztworów dodano odczynnik Tollensa

[Ag(NH

3

)

2

]OH.

Zawartość probówek ogrzano.

–

Na ściankach

probówki pojawia

się lśniący nalot.

Nie widać zmian.

Podaj wzory półstrukturalne (grupowe) alkoholi, które stanowiły substraty w przeprowadzonych

próbach.

Alkohol nr 1: ...................................................

Alkohol nr 2: ...................................................

Alkohol nr 3: ...................................................

Dokument pobrany przez: 25087af0d481e50d7a52e9c006498b9824f8a75b

Badanie wyników nauczania z chemii. Poziom rozszerzony

Copyright by ZamKor spółka z ograniczoną odpowiedzialnością S.K.A., Kraków 2014

Z

K

am or

7

Zadanie 15. (1 pkt)

15.1

W dwóch probówkach umieszczono kawałek marmuru, którego głównym składnikiem jest węglan wapnia.

Następnie do pierwszej probówki wlano roztwór kwasu mrówkowego (K

HCOOH

= 1,8 ∙10

–4

), a do drugiej roz-

twór kwasu octowego (K

CH

3

COOH

= 1,8 ∙ 10

–5

) o tym samym stężeniu równym 1 mol ∙ dm

–3

. Doświadczenie

zilustrowano na poniższym schemacie.
K

1 H

2

CO

3

= 4,5 ∙ 10

–7

1.

2.

marmur

marmur

HCOOH

(aq)

CH

3

COOH

(aq)

opisz zmiany, jakie można zaobserwować podczas przebiegu doświadczenia. zwróć uwagę na różnicę

w przebiegu obu procesów, która mogłaby stanowić podstawę rozróżnienia badanych kwasów.

Obserwacje: ...................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

Zadanie 16. (2 pkt)

16.1

Pewien organiczny wskaźnik kwasowo-zasadowy o wzorze ogólnym HR ma charakter słabego kwasu.

W roztworze wodnym pomiędzy formą niezdysocjowaną a formą zdysocjowaną tego kwasu ustala się stan

równowagi, co ilustruje poniższy zapis:

HR →

← H

+

+ R

–

Jeśli w roztworze przeważa forma niezdysocjowana HR, to roztwór jest bezbarwny, jeśli zaś przeważa for-

ma zdysocjowana R

–

– roztwór ma barwę żółtą.

Przeprowadzono doświadczenie, w którym dodano po kilka kropli roztworu wskaźnika HR do zlewki

z wodnym roztworem chlorowodoru i zlewki z wodnym roztworem wodorotlenku sodu.
Uzupełnij poniższą tabelę. wybierz i podkreśl barwę, jaką przyjmie wskaźnik w badanych roztwo-

rach. Swoją odpowiedź uzasadnij, odwołując się do reguły przekory.

Zlewka

z roztworem

Barwa wskaźnika

Uzasadnienie

HCl

bezbarwny / żółty

NaOH

bezbarwny / żółty

Dokument pobrany przez: 25087af0d481e50d7a52e9c006498b9824f8a75b

Badanie wyników nauczania z chemii. Poziom rozszerzony

Copyright by ZamKor spółka z ograniczoną odpowiedzialnością S.K.A., Kraków 2014

Z

K

am or

8

Zadanie 17. (1 pkt)

17.1

Na rysunku obok przedstawiono wzór półstrukturalny (grupowy)

aspartamu – syntetycznego związku używanego jako słodzik.
W probówce sporządzono wodny roztwór aspartamu. Następnie

dodano do niego odczynnik X i całość wymieszano. Zaobserwo-

wano, że zawartość probówki przyjęła różowofioletowe zabar-

wienie.

z podanej niżej listy wybierz i podkreśl nazwę odczynnika, którego użyto w doświadczeniu (odczynnik X).

następnie w podanym niżej wzorze półstrukturalnym (grupowym) cząsteczki aspartamu zaznacz frag-

ment odpowiedzialny za obserwowane zmiany.

woda bromowa

świeżo strącony wodorotlenek miedzi(II)

wodny roztwór chlorku żelaza(III)

H

2

N

O CH

3

CH

COOH

CH

2

NH

C

O

CH
CH

2

C

O

Zadanie 18. (1 pkt)

18.1

Podczas prowadzonej przy użyciu elektrod grafitowych elektrolizy wodnego roztworu pewnej substancji

stwierdzono, że:
• na obu elektrodach wydzielały się gazy (w stosunku objętościowym 1 : 2),
• po wymieszaniu roztworów z przestrzeni katodowej i anodowej pH roztworu wzrosło.

wybierz i podkreśl wzór tej substancji, której wodny roztwór poddano procesowi elektrolizy.

H

2

SO

4

KOH

AgNO

3

KNO

3

NaCl

H

2

N

O

CH

COOH

CH

2

NH

C

O

CH
CH

2

C

O

CH

3

Dokument pobrany przez: 25087af0d481e50d7a52e9c006498b9824f8a75b

Badanie wyników nauczania z chemii. Poziom rozszerzony

Copyright by ZamKor spółka z ograniczoną odpowiedzialnością S.K.A., Kraków 2014

Z

K

am or

9

Zadanie 19. (2 pkt)

19.1 19.2

Zaprojektowano ogniwo złożone z dwóch półogniw metalicznych, w którym:
• nikiel pełni funkcję elektrody dodatniej,
• siła elektromotoryczna ogniwa w warunkach standardowych wynosi 1,43 V (stężenia odpowiednich

jonów wynoszą 1 mol ∙ dm

–3

).

a) na podstawie odpowiednich obliczeń ustal, jaka elektroda pełni funkcję elektrody ujemnej. zapisz

schemat tego ogniwa.

Obliczenia:

Schemat ogniwa: ................................................................

b) Uzupełnij obserwacje. w tym celu wybierz i pokreśl odpowiednie sformułowania w każdym na-

wiasie.

1. Podczas pracy tego ogniwa:

a) masa elektrody dodatniej ( rośnie , maleje nie ulega zmianie ).

b) masa elektrody ujemnej ( rośnie , maleje , nie ulega zmianie ).

2. Podczas pracy tego ogniwa:

a) w półogniwie dodatnim barwa roztworu ( staje się bardziej intensywna , staje się mniej intensywna ,

nie ulega zmianie ).

b) w półogniwie ujemnym barwa roztworu ( staje się bardziej intensywna , staje się mniej intensywna ,

nie ulega zmianie ).

Dokument pobrany przez: 25087af0d481e50d7a52e9c006498b9824f8a75b