Matura próbna - grudzień 2004

Zadanie 1

Spalono metaliczny magnez. Otrzymany związek rozpuszczono całkowicie w kwasie fosforowym(V) otrzymując sól nierozpuszczalną w wodzie.

Zapisz wzory produktów obu reakcji

Produkt reakcji pierwszej to tlenek magnezu - MgO

Produkt reakcji drugiej to fosforan(V) magnezu-Mg₃(PO₄)₂

Zadanie 2

Oblicz ile dm³ tlenu odmierzonego w warunkach normalnych potrzeba do spalenia 3,01•10²³ atomów magnezu.

Obliczenia:

Z równania reakcji spalania magnezu: 2Mg + O₂ → 2MgO

1 mol tlenu czyli 22,4 dm³ wystarcza do spalenia 2 moli czyli 12,04•10²³ atomów Mg

x dm³ wystarcza do spalenia 3,02•10²³ atomów Mg

Odpowiedź: Do spalenia podanej ilości atomów magnezu potrzeba 5,6 dm³ tlenu (warunki normalne)

Uzupełnij podane równania reakcji wiedząc, że brakującym reagentem jest tlenek węgla(II) lub tlenek węgla(IV).

3Fe₂O₃ + .........→ 2Fe₃O_{4 + ..............}

2H₂SO₄ + C → ........... + 2SO₂ + 2H₂O

(CuOH)₂CO₃
............. + 2CuO + H₂O

Brakujące wzory można określić na zasadzie porównywania ilości atomów po obu stronach równań

3Fe₂O₃ + CO→ 2Fe₃O_{4 +} CO₂

2H₂SO₄ + C → CO₂ + 2SO₂ + 2H₂O

(CuOH)₂CO₃
CO₂ + 2CuO + H₂O

Zadanie 4

Atom pewnego pierwiastka E, w stanie podstawowym ma następującą strukturę elektronową:

E: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴

Korzystając z układu okresowego uzupełnij poniższą tabelkę, dotyczącą tego pierwiastka

Liczba elektronów walencyjnych	Stopień utlenienia w związku z wodorem	Konfiguracja elektronowa prostego jonu
6 (3s^23p^4)	II	1s^22s^22p^63s^23p^6 [E^2-]

Zadanie 5

Poniżej podano ciąg przemian chemicznych:

propen

Dużymi literami oznaczono główne produkty organiczne

Napisz schematy reakcji ujętych w ciągu, posługując się wyłącznie wzorami półstrukturalnymi.

Reakcja (1) CH₃-CH=CH₂ + HCl → CH₃ - CHCl - CH₃ reguła Markownikowa

Reakcja (2) CH₃ - CHCl - CH₃ + KOH → CH₃ - CH(OH) - CH₃ + KCl właśnie taki przebieg reakcji wynika jedynie z przypuszczenia - skoro dalsze utlenienie ma prowadzić do ketonu, więc w tej reakcji musi powstać alkohol. Dokładnie więc w opisie reakcji powinna być informacja, że reakcja przebiega w środowisku wodnym.

Reakcja (3) CH₃ - CH(OH) - CH₃ + [O] → CH₃ - CO - CH₃ + H₂O

Zadanie 6

Na podstawie wartości elektroujemności pierwiastków określ rodzaj wiązań w wymienionych substancjach

Substancja	Rodzaj wiązania
Chlorek sodu	(3,0 - 0,9 = 2,1) - wiązanie jonowe. Typowe dla soli
Tlenek siarki(IV)	(3,5 - 2,5 = 1,0) - wiązanie atomowe spolaryzowane, w tym jedno koordynacyjne, czyli donorowo - akceptorowe
Azot	Wiązanie atomowe, czyli kowalencyjne. Typowe dla cząsteczek homojądrowych.

.Zadanie 7

Oblicz ile moli wodorotlenku sodu potrzeba do przygotowania 200 g roztworu o stężeniu 10%.

Obliczenia:

M_r-ru = 200 g

C_p = 10%

n _NaOH = szukane

Rozwiązanie:

Jako, że stężenie procentowe dotyczy masy roztworu i substancji rozpuszczonej nie można obliczyć wprost ilości moli NaOH. Najpierw policzymy masę rozpuszczone wodorotlenku sodu, czyli 10% z 200 g roztworu, co daje 20 g NaOH. Następnie tę ilość wodorotlenku przeliczamy na ilość moli korzystając z masy molowej NaOH (M = 40g/mol)

Zadanie 8

Wskaż, która para zawiera wiązania jonowe:

A. MgO, CO₂ B. NaCl, H₂O C. KBr, H₂S D. CaS, NaCl

Z informacji na temat wiązań powinieneś wiedzieć, że wiązania jonowe są typowe dla soli (występuje w nich największa różnica elektroujemności). Tak więc bez trudu wskażesz, że poprawna jest odpowiedź D

Zadanie 9

Przeprowadzono następujące doświadczenie: tutaj rysunek przedstawiający zlewkę, w której ogrzewany jest roztwór zawierający amoniakalny roztwór tlenku srebra, do którego dodano związku X. Po pewnym czasie zauważono tworzące się na ściankach lustro srebrowe

Podaj przykład substancji organicznej (związek X), użytej w tym doświadczeniu

Opis przedstawia pozytywny wynik próby Trommera, która świadczy o właściwościach redukujących związku organicznego X. Związkiem tym może być więc aldehyd np. mrówkowy (formalina) lub cukry wykazujące te właściwości np. glukoza czy maltoza.

Zadanie 10

Uczniowie otrzymywali w laboratorium gazy. Zbieranie gazów można przeprowadzić na trzy sposoby, które przedstawiono schematycznie na poniższych rysunkach nr 1, 2, 3.

Ze względów technicznych opis rysunków:

1. zbieranie gazu nad wodą

2. zbieranie gazu do naczynia odwróconego dnem do góry

3. zbieranie gazu do naczynia ustawionego normalnie dnem do dołu

gęstość powietrza d = 1,29 g/dm³

Wskaż, którą z metod uczniowie powinni wybrać do zebrania amoniaku, tlenku azotu(IV) oraz etanu

Sposób	(1)	(2)	(3)
Nazwa gazu	Etan (ponieważ nie rozpuszcza się w wodzie)	Amoniak (ponieważ jest lżejszy od powietrza a rozpuszcza się w wodzie	Tlenek azotu(IV) gdyż jest cięższy od powietrza

Zadanie 11

Uczniowie na kółku chemicznym identyfikowali wodne roztwory soli. Magda otrzymała następujący zestaw: CH₃COONa, BaCl₂, Do identyfikacji zdecydowała się użyć tylko jednego odczynnika - kwasu siarkowego(VI).

Uzupełnij sprawozdanie Magdy podając obserwacje z przeprowadzonych eksperymentów.

Nr probówki	Wzór soli	Wzór odczynnika	Objawy reakcji
1	CH3COONa	H2SO4	Charakterystyczny zapach octu - wyparcie kwasu lotniejszego i słabszego
2	BaCl2	H2SO4	Wytrącił się biały osad trudnorozpuszczalnego siarczanu baru

Zadanie 12

Poniżej podano niektóre charakterystyczne właściwości fizyczne i chemiczne trzech pierwiastków.

Podaj nazwy pierwiastków odpowiadające podanym właściwościom.

Lp.	Właściwości	Nazwa pierwiastka
1.	- czerwonobrynatna lotna ciecz pary mają duszący zapach drażniący błony śluzowe tworzy cząsteczki dwuatomowe wodny roztwór wykorzystuje się do wykrywania charakteru nienasyconych związków organicznych	BROM
2.	ciało stałe tworzy trzy odmiany alotropowe, z których jedna przewodzi prąd elektryczny mało reaktywny chemicznie w temperaturze pokojowej	WĘGIEL
3.	zielonkawożółty gaz silnie trujący, (użyty przez Niemców w bitwie pod Ypres) bardzo reaktywny chemicznie środek dezynfekcyjny do odkażania wody

Zadanie 13

Do dwóch butelek znajdujących się w pracowni chemicznej odkleiły się etykietki. Na jednej był napis: siarka a na drugiej tlenek wapnia.

Podaj typowe właściwości fizyczne siarki (dwa przykłady), które umożliwią jej identyfikację

Najbardziej typowe właściwości fizyczne siarki to barwa żółta, topi się w trakcie łagodnego ogrzewania i nie rozpuszcza się w wodzie

Zadanie 14

Sacharozę, znany powszechnie „cukier” przedstawia wzór (tu podano cztery wzory strukturalne różnych dwucukrów) Wybierz właściwą odpowiedź:

Nie potrafię przerysować podanych wzorów ale widać, że warto znać wzory dwóch podstawowych dwucukrów czyli sacharozy i maltozy

Zadanie 15

Wykorzystując tablice rozpuszczalności, podaj nazwy substancji, których użyjesz do otrzymania wodorotlenku cynku. Napisz skrócone równanie jonowe reakcji

Wodorotlenek cynku nie rozpuszcza się w wodzie, więc otrzymuje się go w wyniku reakcji rozpuszczalnej soli cynku z zasadą np. sodową Czyli do roztworu siarczanu(VI) cynku dodać roztworu wodorotlenku sodu. Wytrąci się galaretowaty osad wodorotlenku cynku. Oto skrócony, jonowy, zapis reakcji: Zn²⁺ + 2OH^- → Zn(OH)₂

Zadanie 16

Reakcja chlorowania może być traktowana jako przykład reakcji red - ox.

Wskaż utleniacz w podanej reakcji substytucji: CH₄ + Cl₂→ CH₃Cl + HCl

Utleniaczem jest chlor, ponieważ uległ redukcji z 0 (w Cl₂) do -1 (w HCl)

Zadanie 17

W dwóch zbiornikach znajdują się etan i eten.

Zaprojektuj doświadczenie pozwalające na ich rozróżnienie. W odpowiedzi podaj:

• słowny opis przeprowadzonego doświadczenia - można wykorzystać reakcję odbarwienia wody bromowej - wynik pozytywny świadczy, że badanym gazem jest węglowodór nienasycony, czyli w naszym wypadku eten

• obserwacje pozwalające na odróżnienie badanych substancji - gaz, który spowoduje odbarwienie wody bromowej to eten

• równanie reakcji: CH₂ - CH₂ + Br₂ → CH₂Br - CH₂Br

Zadanie 18

Przeprowadzono równocześnie dwa doświadczenia pokazane na rysunkach:

Rysunek I - do probówki zawierającej 0,1 g Zn dodano 10 cm³ 0,01 mol/dm³ HCl

Rysunek II - do probówki zawierającej również 0,1 g Zn dodano 10 cm³ 0,1 mol/dm³HCl

• Wskaż, w której probówce reakcja zachodziła szybciej w probówce I, gdyż jest większe stężenie substratów

• Gazem wydzielającym się w reakcji jest wodór

Zadanie 19

Rysunek przedstawia schemat układu okresowego (z zaznaczonymi okresami i grupami)na którym poprowadzono pięć linii (od a do e) i tak

• linia a to strzałka wskazująca kierunek wzrostu numeru grupy

• linia b wskazuje kierunek od lewego dolnego naroża do prawego górnego rogu

• linia c od prawego dolnego do lewego dolnego

• linia d od góry do dołu

Wybierz linie wskazujące wzrost charakteru zasadotwórczego pierwiastków - przy wyborze linii kierujemy się prawidłowością - im mniejsza wartość elektroujemności tym bardzie zasadowy charakter, tak więc wzrost charakteru zasadowego wskazują linie: c, d

Zadanie 20

Zestaw przedstawiony obok na rysunku służy do:

Rysunek przedstawia statyw z lejkiem w którym znajduje się sączek, do którego nalewana jest ze zlewki ciecz.

1. usunięcia substancji nierozpuszczalnych z wody - to odpowiedź poprawna, proces ten nazywany jest sączeniem, czyli również poprawne byłoby stwierdzenie, że zestaw ten służy do sączenia

2. otrzymania wody destylowanej

3. usunięcia substancji rozpuszczalnych w wodzie

4. usunięcia mikroorganizmów

Zadanie 21

Korzystając z tablicy rozpuszczalności podaj wzory substancji, którą należy dodać do wodnego roztworu chlorku żelaza(III) aby wytrącić osad siarczku żelaza(III). Napisz równanie powyższej reakcji chemicznej w skróconej formie jonowej

Wzór substancji: musi to być rozxpuszczalny siarczek, czyli najlepiej któregoś z kitowców np. Na₂S

Równanie reakcji (forma jonowa skrócona): 2Fe³⁺ + 3 S^2- → Fe₂S₃

Zadanie 22

Poniżej przedstawiono trzy piktogramy (rysunki) właściwe dla (1) substancji wybuchowych, (2) silnie żrących oraz (3) łatwopalnych

Podanym w tabeli substancjom przyporządkuj odpowiedni piktogram.

Substancja	Piktogram (nr rysunku)
Wodorotlenek sodu	Rysunek 2 (silnie żrący)
Aceton	Rysunek 3 (łatwopalny)
Trinitrotoluen (TNT)	Rysunek 1 (wybuchowe)

Zadanie 23

Na podstawie podanego ciągu przemian, zapisz równania reakcji chemicznych wiedząc, że w reakcji drugiej reduktorem jest aldehyd np. mrówkowy.

CuSO₄
Cu(OH)₂
Cu₂O

↓(3)

CuO

Reakcja 1 : CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂ + Na₂SO₄

Reakcja 2 : 2Cu(OH)₂ + HCHO → HCOOH + Cu₂O + 2H₂O

Reakcja 3 : Cu(OH)₂
CuO + H₂O

Zadanie 24

Zbadano właściwości pewnegio kwasu organicznego i stwierdzono, że:

• jest cieczą rozpuszczającą się w wodzie

• reaguje z metalami, tlenkami metali, wodorotlenkami tworząc sole

• reaguje z alkoholami tworząc estry

• wykazuje właściwości redukujące

• jest kwasem mocniejszym od kwasu węglowego

• może powstać przez utlenieni formaldehydu

Na podstawie analizy podanego tekstu zidentyfikuj ten kwas.

Otrzymanie z formaldehydu wskazuje jednoznacznie, że kwasem tym jest kwas mrówkowy lub inaczej metanowy.

Zadanie 25

Zapisz równanie reakcji chemicznej, która ilustruje metodę otrzymywania tlenku węgla(IV). Jako substratu użyj stałego węglanu wapnia

Można zastosować dwie metody:

1) rozkład termiczny CaCO₃
CaO + CO₂(↑)

2) działanie mocniejszym kwasem CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂(↑)

Zadanie 26

Zaprojektuj doświadczenie pozwalające na ustalenie właściwości chemicznych tlenku sodu. W odpowiedzi podaj:

• nazwy użytych odczynników: tlenek sodu, woda, fenoloftaleina lub inny wskaźnik

• obserwacje z prezentowanego doświadczenia - tlenek sodu rozpuszcza się w wodzie, po dodaniu do otrzymanego roztworu wskaźnik, przyjmuje barwę właściwą dla roztworów o odczynie zasadowych

• napisz równanie reakcji chemicznej: Na₂O + H₂O → 2NaOH

Zadanie27

W kopalniach węgla często dochodzi do wybuchu metanu.

• podaj właściwość chemiczną metanu, która jest przyczyną tych wybuchów w mieszaninie z powietrzem tworzy mieszaninę spalającą się wybuchowo

• wymień jedna właściwość fizyczną, która powoduje, że tak trudno jest wykryć ulatniający się metan jest gazem bezwonnym i bezbarwnym

Zadanie 28

Przeanalizuj podany schemat bilansu tlenu w zbiorniku wodnym

Atmosfera

O₂↕O₂

Zawartość tlenu w zbiornika wodnym
oddychanie organizmów wodnych, Pobór tlenu przez bakterie rozmnażające substancje organiczne (biodegradacja)

↑

Fotosynteza glonów i roślin wodnych

Do zbiornika wodnego z pobliskiego zakładu chemicznego dostały się detergenty i azotan(V) amonu.

Odpowiedz, czy obecność tych substancji wpłynie na procesy życiowe w zbiorniku. Nastąpi eutrofizacja zbiornika polegająca na jego przenawożeniu (związki azotu) i zachwianie gospodarki tlenem.

Zadanie 29

Do niebieskiego wodnego roztworu wodnego soli miedzi wrzucono żelazny gwóźdź i odstawiono na pewien czas.

Opisz zmiany zachodzące w wyglądzie:

• roztworu - w miarę upływu czasu barwa niebieska blednie

• żelazny gwóźdź pokrył się rudym nalotem miedzi

Zadanie 30

W poniższej tabeli podano temperatury wrzenia czterech pierwszych w szeregu homologicznym kwasów monokarboksylowych

Nazwa kwasu	Wzór kwasu	Temp.wrzenia[^0C]
Kwas metanowy	HCOOH	100,70
Kwas etanowy	CH3COOH	117,90
Kwas propanowy	CH3CH2COOH	141,00
Kwas butanowy	CH3CH2CH2COOH	163,30

Dokonaj analizy danych zawartych w tabeli i wyjaśnij, jaka jest zależność między budową cząsteczek podanych kwasów a ich temperaturą wrzenia.

W szeregu homologicznym kwasów monokarboksylowych występuje zależność wprost proporcjonalna między ich temperaturą wrzenia a długością łańcucha węglowego ( ilością atomów węgla w cząsteczce)

Zadanie 31

W celu zidentyfikowania wodnych roztworów glukozy i sacharozy przeprowadzono doświadczenie pokazane na poniższym rysunku.

Rysunek przedstawia dwie probówki , każda z amoniakalnym roztworem tlenku srebra. Do probówki I dodano roztwór substancji A zaś do probówki II roztwór substancji B

Po delikatnym ogrzaniu probówek sformułowano następujące wnioski:

• probówka I: pozytywny efekt próby Tollensa, pojawiło się metaliczne srebro

• probówka II: negatywny7 efekt próby Tollensa

Sformułuj wnioski dotyczące właściwości redukujących badanych substancji i określ, która z substancji była glukozą.

Wnioski:

Substancja A: wykazuje właściwości redukujące, jest nią glukoza

Substancja B: nie wykazuje właściwości redukujących, jest nią sacharoza

Glukoza to substancja A

Zadanie 32

Pierwiastek X znajduje się w trzecim okresie układu okresowego. Atom tego pierwiastka ma następującą konfigurację elektronową: 1s²2s²2p⁶3s¹

Określ do jakiego bloku energetycznego należy pierwiastek X. Za pomocą czterech liczb kwantowych (n, l, m, m_s) opisz stan elektronu walencyjnego pierwiastka X.

Blok energetyczny s

Liczba kwantowa n: 3

Liczba kwantowa l: 0

Liczba kwantowa m: 0

Liczba kwantowa m_s: +½

Zadanie 33

W wyniku rozpadu promieniotwórczego jądro izotopu radu
przekształciło się w jądro izotopu ołowiu

Określ ile cząstek α i ile cząstek β^- zostało wypromieniowanych podczas tego rozpadu.

Liczba cząstek α: 4 (wyliczone z różnicy liczb masowych nuklidów)

Liczba cząstek β: 2 (do wyliczenia z bilansu indeksów dolnych nuklidów)

Zadanie 34

Właściwości fizyczne i chemiczne substancji wynikają z budowy i kształtu ich cząsteczek

Podaj po jednej przyczynie wyjaśniającej następujące fakty:

1. tlenek azotu(II) bardzo łatwo ulega reakcjom z innymi substancjami,

2. moc beztlenowych kwasów fluorowców rośnie wraz ze wzrostem liczby atomowej fluorowca (moc HI> moc HBr > moc HCl > moc HF).

1. orbital cząsteczkowy tego związku zawiera jeden niesparowany elektron (pięć elektronów azotu i sześć tlenu), który dążąc do sparowania jest powodem aktywności tego tlenku

2. wzrastająca wartość promienia atomowego fluorowca powoduje, że atom wodoru jest coraz słabiej przyciągany a tym samym związek taki łatwiej dysocjuje i w świetle teorii Arheniusa jest mocniejszym kwasem

Zadanie 35

Reakcja całkowitego spalenia butanu zachodzi zgodnie z równaniem reakcji:

2C₄H_10(g) 13O_2(g) → 8CO_2(g) + 10H₂O_(g)

Wyznacz stosunek masowy oraz stosunek objętościowy substratów i produktów tej reakcji. Objętości wszystkich gazów odmierzono w tych samych warunkach ciśnienia i temperatury.

Zadanie 36

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:

Doświadczenie będzie przebiegało w dwóch etapach, to znaczy otrzymanie wodorotlenku miedzi(II) a następnie tlenku miedzi(II).

Do probówki z roztworem siarczanu(VI) miedzi(II) dodać roztwór wodorotlenku sodu do wytrącenia niebieskiego, galaretowatego osadu wodorotlenku miedzi(II). Następnie zawartość probówki ogrzać w celu rozkładu wodorotlenku na tlenek. Rozkład będzie łatwo zauważalny, gdyż niebieski osad wodorotlenku zmieni barwę na czarną, właściwą tlenkowi miedzi(II).

Przewidywane obserwacje: z niebieskiego roztworu siarczanu(VI) miedzi(II) wytrąci się galaretowaty, niebiesko - zielony osad wodorotlenku miedzi(II), który po ogrzaniu ulegnie rozkładowi z utworzeniem czarnego tlenku miedzi(II).

Równania reakcji ( w formie cząsteczkowej)

CuSO₂ + 2NaOH → Cu(OH)₂(↓) + Na₂SO₄

Cu(OH)₂
CuO + H₂O

Zadanie 37

Poniżej podano dwa równania reakcji:

I.

II.

Wpisz w odpowiednie miejsce w tabeli wzory dwóch sprzężonych par kwas - zasada (według protonowej teorii Brőnsteda) dla każdego równania reakcji przebiegającej według ogólnego schematu:

kwas₁ + zasada₁
kwas₂ + zasada₁

Przy wypełnieniu tabeli należy pamiętać, że zgodnie z założoną teorią, kwasem jest związek oddający proton zaś zasadą przyjmujący proton. Po tym przypomnieniu można przystąpić do wypełnienia tabeli.

Równanie reakcji I	Kwas1 - zasada1
	Kwas2 - zasada2
Równanie reakcji II	Kwas1 - zasada1
	Kwas2 - zasada2

Zadanie 38

Do dwóch probówek przedstawionych na poniższym rysunku dodano niewielką ilość zawiesiny wodorotlenku cynku. Poniżej dwa rysunki. I do zawiesiny dodano kwas siarkowy, II do zawiesiny dodano roztwór wodorotlenku sodu.

Zapisz obserwacje, których dokonano podczas tego doświadczenia. Napisz w formie jonowej skróconej, równania zachodzących reakcji chemicznych i sformułuj wniosek dotyczący chemicznego charakteru wodorotlenku cynku.

Obserwacje: Zawartość obydwu probówek staje się klarowna, co świadczy o reagowaniu, stanowiącego osad, wodorotlenku cynku zarówno z kwasem jak i zasadą.

Równania reakcji:

Probówka I: Zn(OH)₂ + 2 H⁺ → Zn²⁺ + 2H₂O

Probówka II: Zn(OH)₂ + 2OH^- → ZnO₂^2- + 2H₂O

Wniosek: Wodorotlenek cynku wykazuje właściwości amfoteryczne

Informacja do zadań 39 i 40

Poniższe rysunki przedstawiają odmienne sposoby zbierania różnych gazów do probówek (I, II, III).

Rysunek I - przedstawia rurkę doprowadzającą gaz do probówki odwróconej dnem do góry

Rysunek II - przedstawia rurkę doprowadzającą gaz do probówki ustawionej otworem do góry

Rysunek III - gaz odprowadzany jest rurką pod cylinder napełniony wodą, ustawiony w pojemniku wodnym dnem do góry

Zadanie 39

Wskaż po jednej właściwości każdego gazu, która umożliwia zbieranie go w sposób pokazany na rysunkach.

Rysunek I - gaz lżejszy od powietrza (którego masa molowa jest mniejsza od 29, tyle bowiem wynosi masa 22,4 dm³ powietrza, składającego się głównie z azotu M_azotu = 18 g/mol)

Rysunek II - gaz cięższy od powietrza (patrz wyjaśnienie podane powyżej)

Rysunek III - gaz nie rozpuszczający się wodzie

Zadanie 40

Podaj po jednym przykładzie gazu ( nazwa gazu), który mógłby być zbierany w probówce I, w probówce II i probówce III.

Probówka I - wodór

Probówka II - chlor

Probówka III - tlen

Zadanie 41

Uzupełnij poniższy tekst, wpisując brakujące informacje w wykropkowane miejsca.

„Zmiany stężeń mogą powodować przesunięcia równowagi reakcji odwracalnych również w organizmach żywych, np.: reakcje dysocjacji i asocjacji tlenu do hemoglobiny Tlen jest transportowany do komórek w postaci oksyhemoglobiny, która powstaje zgodnie z reakcją:

HHb + O₂ ↔HbO₂^- + H⁺.

Oksyhemoglobina

Reakcja wysycenia hemoglobiny tlenem jest reakcją odwracalną stąd obok innych czynników, również zmiany ciśnienia parcjalnego tlenu mają wpływ na przesunięcie tej równowagi. Zwiększenie stężenia (ciśnienia parcjalnego) tlenu, czyli substratu powyższej reakcji spowoduje, że zgodnie z regułą przekory pewna ilość substratów zamieni się w ....................................... Z kolei zwiększenie stężenia jonów wodorowych przesuwa równowagę w ...............................”

Słowa do uzupełnienia „zamieni się w oksyhemoglobinę” i następne „hemoglobiny”.

Zadanie 42

Podczas syntezy amoniaku w T = 670 K równowaga reakcji:

N_2(g) + 3H_2(g) ↔2NH_3(g)

Ustaliła się przy stężeniach: [N₂] = 4mol/dm³; [H₂] = 0,2 mol/dm³; [NH₃] = 0,08 mol/dm³.

Zapisz wyrażenie na stałą równowagi tej reakcji, a następnie oblicz stałą równowagi oraz stężenie początkowe azotu.

Wyrażenie na stałą równowagi reakcji:

Stężenie początkowe azotu będzie sumą stężenia równowagowego [4 mole i tej ilości, która weszła w reakcję dając 0,08 mola amoniaku, czyli dwa razy mniej (to wynika ze stosunku molowego reagentów reakcji syntezy) więc 0,04.

Zadanie 43

Na VII stopniu utlenienia mangan tworzy manganiany(VII), które mają silne właściwości utleniające. Manganiany(VII), w zależności od środowiska, redukują się do manganu(II), manganu(IV) lub manganianu(VI). Przeprowadzono doświadczenie przedstawione na poniższym schemacie.

Rysunek przedstawia trzy probówki, z których każda zawiera roztwór manganianu(VII) potasu

Do I dodano kwasu siarkowego i siarczanu(IV) sodu

Do II dodano roztwór zasady sodowej i siarczan(IV) sodu

Do III dodano tylko wodny roztwór siarczanu(IV) sodu

Uzupełnij poniższą tabelę, wpisując w puste miejsca obserwacje dokonane podczas tego doświadczenia, wzór produktu powstałego w wyniku redukcji manganianu(VII) potasu lub środowiska reakcji.

Nr probówki	Obserwacje	Wzór produktu powstałego w wyniku redukcji manganianu(VII) potasu	Środowisko reakcji
I		MnSO4	Kwasowe
II	Roztwór przyjmuje zieloną barwę		Zasadowe
III	Wytrąca się brunatny osad	MnO2

Poniżej tabela uzupełniona poprawnie

manganianu(VII) potasu lub środowiska reakcji.

Nr probówki	Obserwacje	Wzór produktu powstałego w wyniku redukcji manganianu(VII) potasu	Środowisko reakcji
I	Roztwór odbarwił się	MnSO4	Kwasowe
II	Roztwór przyjmuje zieloną barwę	K2MnO4	Zasadowe
III	Wytrąca się brunatny osad	MnO2	Obojętne

Zadanie 44

Oblicz ile cm³ wody należy dolać do 20 cm² 0,5 molowego roztworu KOH, aby otrzymać roztwór 0,2 - molowy.

Obliczenia:

po rozcieńczeniu w otrzymanym roztworze pozostaje ta sama ilość moli (n) KOH, która każdorazowo jest równa iloczynowi objętości i stężenia. Tak więc c₁•V₁ = c₂•V₂

20•0,5=x•0,2 x = 50 cm³ jako że objętość roztworu rozcieńczanego wynosiła 20 cm³, więc należy do niego dolać 30 cm³ wody. (wtedy łączna objętość roztworu po rozcieńczeniu będzie wynosiła 50 cm³.

Informacja do zadań 45, 46 i 47

Wykonano doświadczenie przedstawione na poniższym rysunku:

Do trzech ponumerowanych probówek z wodą dodano kolejno, do I - Na₂S; do II - K₂SO₄; do III - NH₄NO₃

Zadanie 45

Określ jaki odczyn posiadają roztwory otrzymane w wyniku tych doświadczeń.

	Odczyn roztworu
Roztwór Na2S
Roztwór K2SO4
Roztwór NH4NO3

Sole w probówce I oraz III ulegają hydrolizie w wyniku czego ich roztwory będą posiadały odpowiedni odczyn. Siarczan(VI) potasu nie ulega hydrolizie, więc odczyn jego roztworu będzie obojętny

	Odczyn roztworu
Roztwór Na2S	Zasadowy
Roztwór K2SO4	Obojętny
Roztwór NH4NO3	Kwaśny

Zadanie 46

Napisz w formie jonowej skróconej, równania reakcji zachodzących w probówkach I i III

Probówka I S^2- + 2 H₂O ↔ H₂S + 2OH^-

Probówka II NH₄⁺ + H₂O ↔ NH₄OH + H⁺

Zadanie 47

Nazwij reakcje chemiczne zachodzące w probówkach I i II

Probówka I - reakcja hydrolizy anionowej

Probówka II - reakcja hydrolizy kationowej

Informacje do zadania 48 i 49

W celu zbadania zachowania miedzi i cynku wobec wodnych roztworów soli wybranych metali przeprowadzono doświadczenia przedstawione na poniższym rysunku.

Opis rysunków: do probówek z roztworem odpowiednio I Pb(NO₃)₂ i II AgNO₃ wrzucono metaliczną miedź. Zaś do probówki z roztworem Pb(NO₃)₂ (III) i do czwartej (IV) z roztworem AlCl₃ kawałki metalicznego cynku.

Zadanie 48

Wykorzystując szereg elektrochemiczny metali, wskaż w których probówkach badane metale nie reagowały z roztworami soli i wyjaśnij dlaczego

Metale nie reagowały w probówkach : I , IV

Wyjaśnieni ponieważ miedź jest mniej aktywna od srebra, zaś cynk od glinu

Zadanie 49

Napisz w formie jonowej skróconej, równania zachodzących reakcji:

Probówka II 2Ag⁺ + Cu → 2Ag + Cu²⁺

Probówka III Pb²⁺ + Zn → Pb + Zn²⁺

Zadanie 50

SEM pewnego ogniwa w warunkach standardowych wynosi 2,46 V. Elektrodę dodatnią w tym ogniwie stanowi srebro.

Określ z jakiego metalu została wykonana elektroda ujemna. Przedstaw schemat tego ogniwa oraz zapisz równania reakcji przebiegające na jego elektrodach.

Metal stanowiący elektrodę ujemną: Skoro SEM = 2,46, zaś SEM = E_k - E_a, elektroda srebrna stanowiła katodę (E_k), więc E_a = E_k - SEM. Potencjał elektrochemiczny szukanego metalu wynosi 0,80V - 2,46 V = 1,66 V co odpowiada potencjałowi glinu

Schemat ogniwa: Al⁰ | Al³⁺ || Ag⁺ | Ag⁰

Równania reakcji: elektroda ujemna Al⁰ → Al³⁺ + 3e^- ;

elektroda dodatnia Ag⁺ + e^- → Ag⁰

Informacja do zadania 51 i 52

Poniżej przedstawiono wzory dwóch węglowodorów:

CH₃ - CH₂ H CH₃ - CH₂ CH₃

\ / \ /

C =C (I) C = C (II)

/ \ / \

H₃C CH₃ H₃C H

Zadanie 51

Podaj nazwy systematyczne związków I oraz II

Nazwa systematyczna związku I trans- but - 1-en

Nazwa systematyczna związku II cis - but - 1 - en

Zadanie 52

Oceń, czy związki I i II są względem siebie izomerami czy homologami.

Związki te są względem siebie izomerami geometrycznymi lub inaczej izomerami cis, trans.

Informacja do zadań 53, 54

Poniższy rysunek przedstawia schemat do otrzymywania acetylenu (etynu)

Rysunek przedstawia kolbę destylacyjną z zawartością substancji A do której z wkraplacza dodawany jest alkohol z dodatkiem wody. Produkt gazowy odprowadzany jest rurką boczną i zbierany na wodą [B]

Zadanie 53

W miejsce liter wpisz wzory odpowiednich reagentów

A: CaC₂ - karbid (węglik wapnia)

B: C₂H₂ - acetylen czyli eten

Zadanie 54

Wyjaśnij dlaczego we wkraplaczu znajduje się mieszanina wody i etanolu, a nie sama woda.

Dodatek etanolu powoduje, że reakcja biegnie łagodniej (wolniej)

Zadanie 55

Zaproponuj metodę doświadczalnego odróżnienia etanolu od 1,2 - diolu: podaj wzór potrzebnego odczynnika i zapisz przewidywane obserwacje.

Przewidywane obserwacje: roztwór przyjmuje kolor intensywnie niebieski (amarant)

Wzór odczynnika: Cu(OH)₂

Zadanie 56

Metanoamina (metyloamina) rozpuszcza się w wodzie a także reaguje z nią.

Napisz posługując się wzorami grupowymi (półstrukturalnymi) związków organicznych, równanie reakcji metanoaminy z wodą.

Określ jak zabarwi się papierek uniwersalny zanurzony w wodnym roztworze tej aminy. Podaj, jaki charakter chemiczny posiada metanoamina.

Równanie reakcji : CH₃ - NH₂ + H₂O→ CH₃ - NH₃OH

Barwa papierka uniwersalnego - barwa zielona

Charakter chemiczny metyloaminy - zasadowy

1

---