Związki nieorganiczne i ich własciwości

WYBÓR ZADAŃ Z ARKUSZY MATURALNYCH

(ZAKRES ROZSZERZONY)

„ZWIĄZKI NIEORGANICZNE I ICH WŁAŚCIWOŚCI”

Zad. 1 (3 pkt.)

Zaprojektuj doświadczenie, aby wykazać, że cynk jest bardziej aktywny od wodoru, a srebro mniej aktywne od wodoru.

Narysuj schemat doświadczenia lub podaj słowny opis.

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

Zapisz obserwacje……………………………………………………………………

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

Zad.2 (1pkt.)

Wodorotlenek żelaza(III) można otrzymać w reakcji:

żelaza z zasadą sodową
chlorku żelaza (II) z zasadą sodową
chlorku żelaza (III) z zasadą sodową
wodorotlenku żelaza (II) z zasadą sodową

Zad. 3 (3 pkt.)

Podczas produkcji miedzi metodą hutniczą emitowane są do atmosfery gazy spalinowe, w skład których wchodzą najczęściej CO₂ i SO₂.

Zaproponuj odpowiedni tlenek, który zastosowany w filtrze pochłonie CO₂ i SO₂. Podaj wzór tego tlenku. …………………………………………………………
Napisz równania reakcji zachodzących podczas procesu pochłaniania tlenków

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Zad. 4 (4 pkt.)

Podczas reakcji mieszaniny sproszkowanej miedzi i żelaza ze stężonym kwasem azotowym (V) wydzieliło się 4,48 dm³ gazu, a podczas reakcji tej mieszaniny z kwasem solnym otrzymano 2,24 dm³ gazu (warunki normalne).

Podaj, które reakcje nie zachodzą ……………………………………………………
Podaj równania zachodzących reakcji w interpretacji jonowej ……………………

……………………………………………………………………………………………….

Oblicz masę miedzi i masę żelaza w tej mieszaninie ………………………………

Zadanie 5. (4 pkt)

Zmieszano 3 g wodoru z 15 dm3 chloru odmierzonego w warunkach normalnych

i zainicjowano reakcję.

Napisz równanie zachodzącej reakcji.

Oblicz, ile moli cząsteczek produktu powstanie w tej reakcji przy założeniu 100%

wydajności i określ, którego z substratów użyto w nadmiarze.

Równanie reakcji: ........................................................................................................................

Obliczenia: ..................................................................................................................................

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

W nadmiarze użyto: ………………………………………………………………………….

Zadanie 6. (3 pkt)

Przeprowadzono trzy reakcje manganianu(VII) potasu z siarczanem(IV) sodu odpowiednio

w środowisku kwaśnym, zasadowym i obojętnym.

Uzupełnij poniższe równania, podając wzór związku manganu, który powstał w tej

reakcji. Podaj obserwacje, jakie towarzyszyły każdej z reakcji.

a) 2KMnO4 + 5Na2SO3 + 3H2SO4 → 2 …………..+ 5Na2SO4 + K2SO4 + 3H2O

obserwacje: ..................................................................................................................................

b) 2KMnO4 + Na2SO3 + 2 KOH → 2 ………………+ Na2SO4 + H2O

obserwacje: ..................................................................................................................................

c) 2KMnO4 + 3Na2SO3 + H2O → 2 …………..+ 3 Na2SO4 + 2KOH

obserwacje: ...............................................................................................................................

Zadanie 7. (4 pkt)

Przeprowadzono doświadczenie według poniższego schematu, stosując roztwory

wymienionych substancji: do probówki z roztworem MnCl₂ dodano roztwór NaOH.

Zaobserwowano, że bezpośrednio po wykonaniu doświadczenia powstał biały osad, który po

chwili zaczął przyjmować brunatne zabarwienie.

Zapisz wnioski wynikające z podanych obserwacji.

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

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

Zapisz odpowiednie równania reakcji w formie cząsteczkowej.

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

Zadanie 8. (2 pkt)

W zbiorniku o pojemności 30 dm3 znajduje się 34 g gazu pod ciśnieniem 1520 hPa

w temperaturze 275K.

Oblicz masę molową tego gazu. Stała gazowa R = 83,14 hPa·dm³·K^-1·mol^-1.

Zadanie 9. (5 pkt)

Na VI stopniu utlenienia chrom tworzy sole: chromiany(VI) i dichromiany(VI).

Przeprowadzono doświadczenie, które zilustrowano za pomocą następujących jonowych

równań reakcji:

2CrO₄^2- + 2H⁺ ↔ Cr₂O₇^2- + H₂O

Cr₂O₇^2- + 2OH^- ↔ 2CrO₄^2- + H₂O

Opisz, w jaki sposób wykonano ten eksperyment. W tym celu:

a) określ potrzebne odczynniki,

b) opisz doświadczenie słownie lub za pomocą schematycznego rysunku,

c) napisz przewidywane spostrzeżenia,

d) sformułuj wniosek dotyczący trwałości chromianów(VI) oraz wniosek

dotyczący trwałości dichromianów(VI) w zależności od środowiska

(odczynu roztworu).

Odczynniki: ..................................................................................................................................

Opis doświadczenia / schemat doświadczenia:

Spostrzeżenia: .............................................................................................................................

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

Wnioski: ......................................................................................................................................

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

Zadanie 10. (4 pkt)

Przeprowadzono następujące doświadczenie:

Do probówki z wodnym roztworem FeCl₂ dodano roztwór NaOH.

Opisz przewidywane obserwacje (dokonane zaraz po dolaniu roztworu wodorotlenku

i po pewnym czasie) oraz napisz równania zachodzących reakcji chemicznych.

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

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

Równania reakcji: .......................................................................................................................

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

Informacja do zadania 11. i 12.

Położenie pierwiastka w układzie okresowym pozwala wnioskować o aktywności pierwiastka

oraz o właściwościach kwasowo-zasadowych jego tlenków.

Zadanie 11. (1 pkt)

Porównując położenie glinu, magnezu, potasu i sodu w układzie okresowym, wybierz

spośród nich metal najbardziej aktywny i napisz równanie reakcji tego metalu z wodą.

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

Zadanie 12. (1 pkt)

Uszereguj tlenki, których wzory podano niżej, według wzrostu ich charakteru

zasadowego.

MgO, Al2O3, K2O, Na2O

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

Zadanie 13. (3 pkt.)

W probówkach I, II i III znajdowłl się stały NH4Cl. Do probówek dodano:

I. roztwór AgNO₃ II. Stężony H₂SO₄, III. Roztwór NaOH

Napisz w formie cząsteczkowej równania reakcji przebiegających w każdej z probówek.

Probówka I: ................................................................................................................................

Probówka II: ...............................................................................................................................

Probówka III: ………………………………………………………………………………….

Zadanie 14 (2 pkt.)

Przeprowadzono następujące doświadczenia:

Do naczynia zawierającego roztwór CuSO₄ wprowadzono blaszkę żelazną.
Do naczynia zawierającego roztwór FeSO₄ wprowadzono blaszkę miedzianą

W naczyniu I po pewnym czasie niebieski roztwór odbarwił się, a żelazo pokrylo się brunatnoczerwonym nalotem, natomiast w naczyniu II nie zaobserwowano żadnych zmian.

Napisz w formie jonowej skróconej równanie zachodzącej reakcji oraz na podstawie podanych obserwacji sformułuj wniosek, w którym porównasz aktywność żelaza i miedzi.

Równanie:………………………………………………………………………………………

Wniosek:………………………………………………………………………………………...

Zadanie 15. (3 pkt)

Wykonano następujące doświadczenie: do probówek zawierających osad Al(OH)₃ dodano:

I. NaOH (aq) II. HCl (aq)

a) Napisz przewidywane obserwacje.

Probówka I: .................................................................................................................................

Probówka II: ................................................................................................................................

b) Określ charakter chemiczny wodorotlenku glinu.

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

c) Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji przebiegającej w probówce I.

Równanie reakcji: ........................................................................................................................

Zadanie 16. (4 pkt)

Podziałano kwasem solnym na 80 g węglanu pewnego metalu, występującego na drugim

stopniu utlenienia. Po zakończeniu reakcji przebiegającej ze 100-procentową wydajnością,

otrzymano tlenek węgla(IV), którego objętość w warunkach normalnych wynosiła 17,92 dm3.

Posługując się wzorami ogólnymi soli, napisz równanie opisanej reakcji i na podstawie

obliczeń podaj nazwę lub symbol metalu wchodzącego w skład węglanu.

Równanie reakcji: .......................................................................................................................

Obliczenia:

Odpowiedź………………………………………………………………………………………

Zadanie 17. (3 pkt)

Tlenek cynku nie reaguje z wodą, ale reaguje z kwasami i z zasadami. W reakcji tlenku cynku

z roztworem wodorotlenku sodu powstaje związek kompleksowy, w którym cynk ma liczbę

koordynacyjną równą 4.

Korzystając z powyższej informacji, określ charakter chemiczny tego tlenku. Napisz

w formie cząsteczkowej równania reakcji tlenku cynku z kwasem solnym oraz

z wodorotlenkiem sodu.

Charakter chemiczny tlenku: .........................................................................................................

Równania reakcji:

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

Informacja do zadania 18. i 19.

W przyrodzie występuje kilka minerałów tytanu. Najważniejsze z nich to ilmenit (FeTiO3)

i rutyl (TiO2). Czysty metal otrzymuje się z rutylu podczas ogrzewania z węglem i chlorem,

w wyniku czego powstaje chlorek tytanu(IV) i tlenek węgla(II). W drugim etapie chlorek

tytanu(IV) ogrzewa się w odpowiednich warunkach z magnezem.

Czysty tytan lub jego stop o składzie masowym 85% Ti, 8% Al, 7% V stosowny jest np. do wytwarzania implantów.

Zadanie 18. (2 pkt)

Na podstawie powyższego tekstu napisz równania reakcji przebiegających podczas

otrzymywania czystego tytanu.

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

Zadanie 19. (2 pkt)

Oblicz, ile moli tytanu i ile moli glinu zawiera tzw. gwóźdź ortopedyczny o masie 120 g

wykonany ze stopu tytanu o podanym wyżej składzie.

Obliczenia:

Odpowiedź:

Zadanie 20. (2 pkt)

Zaproponuj dwuetapową metodę otrzymywania tlenku miedzi(II) z roztworu chlorku

miedzi(II), pisząc schemat procesu. W schemacie uwzględnij reagenty i warunki

przeprowadzenia reakcji.

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

………………………………………………………………………………………………….

Zadanie 21. (2 pkt)

Szkło wodne, używane do impregnacji materiałów w celu osiągnięcia ich niepalności jest

krzemianem sodu.

Zaprojektuj doświadczenie, w którym otrzymasz z tej soli kwas krzemowy.

a) Przedstaw doświadczenie za pomocą rysunku.

b) Zapisz przewidywane obserwacje.

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

Zadanie 22. (3 pkt)

Pary metalicznej rtęci sa silnie trujące. Przypadkowo rozlana rtęć powinna być zneutralizowana przez zasypanie sproszkowaną siarką (powstaje siarczek rtęci(II).

Odpowiedz, dokonując odpowiednich obliczeń, czy 10 g siarki wystarczy do zneutralizowania 5 cm3 rtęci.

Gęstość rtęci: d= 13,546 g/cm³

Obliczenia:

Odpowiedź:

Zadanie 23. (2 pkt)

Wykonano dwa doświadczenia przedstawione schematycznym rysunkiem.

KMnO₄ K₂Cr₂O₇

Uzyskano roztwory o barwie: zielonej - w probówce 1, zielononiebieskiej - w probówce 2.

Określ, w jakim środowisku (kwaśnym, zasadowym czy obojętnym) przeprowadzono

każdą z tych reakcji.

Reakcja w probówce (1): .............................................................................................................

Reakcja w probówce (2): .............................................................................................................

Zadanie 24. (4 pkt)

Badając charakter chemiczny tlenków analizuje się przebieg reakcji z wodą, z kwasem

i z zasadą.

Ustal, która ze schematycznie zapisanych reakcji możliwa jest w przypadku podanych

tlenków: CaO, ZnO, NO.

W tabeli wpisz znak X w odpowiednim miejscu.

0x01 graphic

Zadanie 26. (1 pkt)

Wykorzystując wartości stałych dysocjacji tlenowych kwasów chloru odpowiedz, jak

zmienia się ich moc wraz ze wzrostem stopnia utlenienia chloru.

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

Zadanie 27. (3 pkt)

Przeprowadzono następujące doświadczenie:

0x01 graphic

Opisz objawy towarzyszące doświadczeniu.

Probówka I ..................................................................................................................................

Próbówka II .................................................................................................................................

Zilustruj równaniem reakcji przebieg doświadczenia.

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

Zad. 28. (3 pkt.)

W czterech probówkach umieszczono różne tlenki. Wszystkie są ciałami stałymi.

Przeprowadzono doświadczenie pokazane na rysunku i stwierdzono, że wszystkie tlenki uległy

rozpuszczeniu.

0x01 graphic

Na podstawie obserwacji zakwalifikuj podane tlenki do odpowiednich grup.

Zadanie 29. (2 pkt)

Węgiel tworzy dwa tlenki: tlenek węgla(II) i tlenek węgla(IV).

Podaj dwie właściwości (jedną fizyczną, jedną chemiczną) tlenku węgla(II), które

odróżniają go od tlenku węgla(IV).

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

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

Zadanie 30. (2 pkt)

Podaj właściwości chemiczne glinu na przykładzie zachowania wobec tlenu i kwasu

solnego.

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

Zadanie 31. (4 pkt)

Mając do dyspozycji rozcieńczone wodne roztwory siarczanu(VI) miedzi(II)

i wodorotlenku sodu, zaprojektuj doświadczenie, w wyniku którego otrzymasz tlenek

miedzi(II). Przedstaw słowny opis doświadczenia, zapisz przewidywane obserwacje oraz

odpowiednie równania reakcji chemicznych w formie cząsteczkowej.

Słowny opis doświadczenia: ......................................................................................................

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

Przewidywane obserwacje: .........................................................................................................

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

Równania reakcji:

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

Informacja do zadań 32. i 33.

Poniższe rysunki przestawiają odmienne sposoby zbierania różnych gazów do probówek (I, II

i III).

Zadanie 32. (3 pkt)

Wymień po jednej właściwości każdego gazu, która umożliwia zbieranie go w sposób

pokazany na rysunkach.

Probówka I: ................................................................................................................................

Probówka II: ...............................................................................................................................

Probówka III: ..............................................................................................................................

Zadanie 33. (3 pkt)

Podaj po jednym przykładzie gazu (nazwa gazu), który mógłby być zbierany

w probówce I, w probówce II i w probówce III.

Probówka I: .....................................................................

Probówka II: ....................................................................

Probówka III: ...................................................................

Zadanie 34. (3 pkt)

Na VII stopniu utlenienia mangan tworzy manganiany(VII), które mają silne właściwości

utleniające. Manganiany(VII), w zależności od środowiska, redukują się do związków

manganu(II), manganu(IV) lub manganu(VI). Przeprowadzono doświadczenie przedstawione

na poniższym schemacie.

0x01 graphic

Uzupełnij poniższą tabelę, wpisując w puste miejsca obserwacje dokonane podczas tego

doświadczenia, wzór produktu powstałego w wyniku redukcji manganianu(VII) potasu

lub środowisko reakcji.

Zadanie 35. (3 pkt)

Pewien metal reaguje z chlorem cząsteczkowym dając sól o wzorze sumarycznym ECl3.

Stwierdzono, że 2,8 g tego metalu łączy się z 0,075 mola chloru cząsteczkowego.

Napisz symbol metalu jakiego użyto do reakcji. Wykonaj i zapisz niezbędne obliczenia.

Obliczenia:

Odpowiedź:

Zadanie 36. (4 pkt)

Mając do dyspozycji potas, miedź, wodę i rozcieńczony roztwór kwasu azotowego(V)

zaprojektuj trójetapowe otrzymywanie wodorotlenku miedzi(II). Napisz równania

kolejnych reakcji chemicznych.

Opis słowny projektu (kolejność wykonywanych czynności):

…………………………………………………………….……………………………………

……………………………………………………………..……………………………………

………………………………………………………………..…………………………………

…………………………………………………………………..………………………………

………………………………………………………………………..…………………………

………………………………………..…………………………………………………………

Równanie reakcji (etap I): ...........................................................................................................

Równanie reakcji (etap II): ..........................................................................................................

Równanie reakcji (etap III): ………….........................................................................................

Zadanie 37. (2 pkt)

Poniżej przedstawiono wzory sumaryczne dwóch nierozpuszczalnych w wodzie

wodorotlenków chromu. Cr(OH)2 Cr(OH)3

Spośród podanych wzorów wybierz wzór tego wodorotlenku, który ma charakter

amfoteryczny. Napisz w formie jonowej skróconej dwa równania reakcji, które dowodzą

właściwości amfoterycznych wybranego wodorotlenku.

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

Informacja do zadania 38. i 39.

Na poniższym rysunku przedstawiono zestaw do otrzymywania tlenku siarki(IV) i badania

jego wpływu na rośliny.

Zadanie 38. (1 pkt)

Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji zachodzącej podczas otrzymywania

tlenku siarki(IV) przedstawioną wyżej metodą.

……………………………………………………………………………………………

Zadanie 39. (3 pkt)

Oblicz maksymalną objętość tlenku siarki(IV), jaka może być związana przez wodny

roztwór zawierający 3 mole wodorotlenku sodu w temperaturze 25ºC i pod ciśnieniem

1013 hPa. Załóż, że produktem reakcji jest sól obojętna.

Wartość stałej gazowej R wynosi 83,1 hPa . dm³ / K . mol

Obliczenia:

Odpowiedź:

Zadanie 40. (1 pkt)

W produkcji nawozu fosforowego z trudno rozpuszczalnego w wodzie ortofosforanu(V)

wapnia otrzymuje się rozpuszczalny diwodoroortofosforan(V) wapnia.

Napisz w formie cząsteczkowej równanie tej reakcji.

……………………………………………………………………………..

Zadanie 41. (1 pkt)

Wodorotlenek sodu jest głównym składnikiem preparatów do czyszczenia niedrożnych rur

i syfonów. Na etykiecie jednego z takich preparatów znajduje się następujące ostrzeżenie:

Nie stosować do czyszczenia instalacji aluminiowych.

Uzasadnij powyższe ostrzeżenie, zapisując w formie jonowej równanie reakcji

chemicznej, która zaszłaby po zastosowaniu takiego preparatu do czyszczenia instalacji

aluminiowej. Pamiętaj, że jednym z produktów reakcji glinu z zasadą sodową jest

wodór.

…………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………….