WYBÓR ZADAŃ Z ARKUSZY MATURALNYCH

(ZAKRES ROZSZERZONY)

„ROZTWORY I REAKCJE W ROZTWORACH WODNYCH”

Zad. 1 (2 pkt.)

Zmieszano roztwory zawierające jednakowe ilości moli siarczanu(VI) potasu i azotanu(V) ołowiu(II). Uzupełnij tekst, który opisuje to doświadczenie.

1. Po reakcji w układzie znajdowały się jony…………………………………………

2. Odczyn roztworu był ……………………………………………………………….

Zad. 2 (3pkt.)

Przeprowadzono doświadczenie, w którym do roztworu AgNO₃ dodano roztwór KBr. W wyniku doświadczenia w probówce wytrącił się kremowy osad.

1. Podaj, w formie skróconej jonowe równanie reakcji …………………………………

…………………………………………………………………………………………..

2. Oblicz wydajność tej reakcji, jeżeli roztwór zawierał 42,5 g azotanu (V) srebra a wytrącony osad ważył 38 g.

Obliczenia:

Zad. 3 (2 pkt.)

Oblicz rozpuszczalność substancji w temperaturze 20^o C, jeżeli stężenie procentowe nasyconego w tej temperaturze roztworu wynosi 20%.

Obliczenia:

Zadanie 4. (2 pkt)

Zgodnie z normami Unii Europejskiej dopuszczalna zawartość jonów azotanowych(V)

w wodzie pitnej wynosi 44 mg/dm3 wody. Po zbadaniu próbki wody pobranej z rzeki okazało

się, że w objętości 30 cm3 tej wody znajduje się 0,004 g jonów azotanowych(V).

Określ, czy woda pobrana z rzeki nadaje się do picia. Odpowiedź uzasadnij

odpowiednimi obliczeniami.

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

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

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

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

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

Odpowiedź: ...............................................................................................................................

Zadanie 5. (3 pkt)

Oblicz stężenie molowe 15% roztworu wodorotlenku potasu, jeżeli gęstość roztworu

wynosi 1,14 g/cm3.

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

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

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

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

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

Odpowiedź: .................................................................................................................................

Zadanie 6. (2 pkt)

Podaj wartość pH i pOH roztworu NaOH o stężeniu 0,001 mol/dm3 w temperaturze

25oC, jeśli stopień dysocjacji α = 100%.

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

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

Zadanie 7. (2 pkt)

Aby przygotować działkę do uprawy pewnego gatunku roślin, ziemię nawożono saletrą

amonową, czyli azotanem(V) amonu. Podaj, jaki będzie wpływ nawożenia saletrą na

odczyn tej gleby. Odpowiedź uzasadnij, podając nazwę zachodzącego procesu

chemicznego.

Wpływ na odczyn: .......................................................................................................................

Nazwa procesu: ............................................................................................................................

Zadanie 8. (1 pkt)

Zapisz w formie jonowej (zapis skrócony) równanie reakcji, jakiej ulega azotan(V)

amonu w roztworze wodnym.

Równanie: ...................................................................................................................................

Zadanie 9. (4 pkt)

Dane są jony: CO₃ ^2- i NH₄⁺

Zaklasyfikuj je do kwasów lub zasad według teorii Brönsteda. Uzasadnij swoją decyzję,

pisząc odpowiednie równania reakcji.

CO₃ ^2- …............................................................................

NH₄⁺ ............................................................................

Równania reakcji:

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

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

Zadanie 10. (5 pkt)

Masz do dyspozycji: blaszkę cynkową, blaszkę miedzianą, roztwór siarczanu(VI) miedzi(II), roztwór siarczanu(VI) cynku.

Zaproponuj doświadczenie, w którym porównasz aktywność miedzi i cynku.

W tym celu:

a) przedstaw schematyczny rysunek doświadczenia,

b) opisz przewidywane obserwacje,

c) napisz, w formie jonowej, równanie(-a) zachodzącej(-ych) reakcji,

d) sformułuj wniosek wynikający z tego doświadczenia.

Schemat doświadczenia:

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

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

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

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

Równanie(-a) reakcji: ..................................................................................................................

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

Wniosek: .....................................................................................................................................

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

Zadanie 11. (3 pkt)

Pomiędzy osadem a roztworem trudno rozpuszczalnej soli AnBm ustala się równowaga

opisana równaniem:

A_nB_m(s) ↔ nA^m+_(aq) + m B^n- _(aq)

Iloczyn stężeń jonów w stanie równowagi w nasyconym roztworze tej soli, który można

przedstawić jako zależność:

Ir = [A^m+ ]ⁿ [B^n- _(aq) ]^m

jest nazywany iloczynem rozpuszczalności.

Jeśli iloczyn ze stężeń jonów [A^m+]ⁿ · [B^n-]^m obecnych w roztworze jest większy od iloczynu

rozpuszczalności, wówczas z roztworu wytrąca się osad.

Przeprowadź odpowiednie obliczenia i odpowiedz, czy po zmieszaniu równych objętości

roztworu CaCl₂ o stężeniu 0,05 mol·dm^-3 i roztworu Na₂SO₄ o stężeniu 0,05 mol·dm^-3 wytrąci się osad CaSO4 (iloczyn rozpuszczalności CaSO4 Ir = 4,93·10^-5).

Obliczenia:

Zadanie 12. (4 pkt)

W dwóch probówkach znajdują się wodne roztwory soli:

I. octanu sodu

II. chlorku amonu.

Określ, jakie odczyny mają te roztwory. Uzasadnij swoją odpowiedź podając, jakie

cząsteczki i jony znajdują się w roztworach po hydrolizie.

Odczyn roztworu I ...................................................................................

Odczyn roztworu II ...................................................................................

Uzasadnienie (cząsteczki i jony znajdujące się w roztworach po hydrolizie):

Roztwór I ......................................................................................................................................

Roztwór II ...................................................................................................................................

Informacja do zadania 13., 14. i 15.

Na poniższym wykresie przedstawiono krzywe rozpuszczalności wybranych substancji.

Zadanie 13. (2 pkt)

Przygotowano dwa naczynia zawierające po 100 g wody. Do jednego z nich wprowadzono

55 g chlorku amonu, a do drugiego 55 g azotanu(V) potasu. Mieszaniny ogrzano

do temperatury 40°C.

Z powyższego wykresu odczytaj i zapisz, jaka jest rozpuszczalność tych soli

w wodzie w podanej temperaturze, oraz określ, czy otrzymano roztwory nasycone

czy nienasycone.

Rozpuszczalność Rodzaj roztworu

Chlorek amonu ………………………………………………………………………………..

Azotan(V) potasu ……………………………………………………………………………….

Zadanie 14. (1 pkt)

Korzystając z zamieszczonego wyżej wykresu rozpuszczalności, podaj nazwy substancji

o najniższej i najwyższej rozpuszczalności w wodzie w temperaturze 20 oC.

Substancja o najniższej rozpuszczalności: ...................................................................................

Substancja o najwyższej rozpuszczalności: .................................................................................

Zadanie 15. (2 pkt)

Oblicz stężenie procentowe nasyconego roztworu jodku potasu w temperaturze 40ºC.

Obliczenia:

Odpowiedź: …………………………………………………………………………………..

Zadanie 16. (1 pkt)

Korzystając z teorii Brönsteda, napisz, jaką rolę (kwasu czy zasady) pełni woda

w przedstawionych poniżej równaniach reakcji.

1. HCl + H2O ↔ H3O⁺ + Cl^- Woda pełni rolę ...................................................

2. CO3^2- + H2O ↔ HCO₃^- + OH^- Woda pełni rolę ................................

Zadanie 17. (2 pkt)

Wykonano doświadczenie, podczas którego do roztworów zawierających wodorotlenki metali

dodano roztwory różnych kwasów.

1. 2 mole Ca(OH)2 i 3 mole HNO₃

2. 2 mole NaOH i 1 mol HCl

3. 2 mole KOH i 1 mol H₂SO₄

a) Określ odczyn roztworu otrzymanego w probówce I, jeżeli ilości użytych reagentów

były takie, jak podano w powyższymopisie.

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

b) Napisz numer probówki, w której substancje użyte do doświadczenia zmieszane

zostały w stosunku stechiometrycznym.

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

Zadanie 18. (2 pkt)

W dwóch probówkach znajdują się wodne roztwory soli:

I. siarczanu(VI) cynku,

II. azotanu(III) sodu.

Podaj odczyn roztworów w obu probówkach. Odpowiedź uzasadnij, pisząc w formie

jonowej skróconej równania zachodzących reakcji.

Probówka	Odczyn roztworu	Równanie reakcji
I.
II.

Zadanie 19. (2 pkt)

Po rozpuszczeniu w wodzie 30 g kwasu alkanowego RCOOH o masie molowej 60 g · mol ^-1

uzyskano 1 dm3 roztworu, w którym znajduje się 1,8 ·10 ²¹ jonów wodorowych.

Oblicz stopień dysocjacji tego kwasu.

Obliczenia:

Odpowiedź: ……………………………………………………………………………………

Zadanie 20. (3 pkt)

Oblicz, w jakim stosunku masowym należy zmieszać ze sobą wodę destylowaną i roztwór wodorotlenku sodu o stężeniu 6,10 mol/dm3 i gęstości 1,22 g/cm3, aby otrzymać roztwór o stężeniu 10%.

Obliczenia:

Zadanie 21. (4 pkt)

Poniżej przedstawiono wartości iloczynu rozpuszczalności wybranych węglanów

w temperaturze 25 ^oC.

Ir MgCO3 = 3,5 · 10^-8

Ir CaCO3 =2,8·10^-9

Ir SrCO3 =1,1·10^-10

Ir BaCO3 =5,1·10^-9

a) Korzystając z przedstawionych wyżej wartości iloczynu rozpuszczalności, oceń, który

z węglanów metali II grupy jest najlepiej rozpuszczalny w wodzie, i podaj jego wzór.

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

b) Zmieszano 100 cm3 roztworu CaCl2 o stężeniu 0,001 mol/dm3 i 100 cm3 roztworu

Na2CO3 o stężeniu 0,001 mol/dm3. Wykonaj odpowiednie obliczenia i oceń, czy po

zmieszaniu roztworów nastąpiło wytrącenie osadu CaCO3.

Obliczenia:

Odpowiedź:

Zadanie 22. (3 pkt)

Korzystając z teorii Brönsteda, napisz równania reakcji ilustrujące zachowanie

amoniaku i chlorowodoru w wodzie. Określ rolę wody w każdym z tych procesów.

Równanie reakcji Rola wody

Amoniak
Chlorowodór

Zadanie 23. (2 pkt)

Roztwory ciał stałych mają zwykle wyższą temperaturę wrzenia i niższą temperaturę

krzepnięcia niż czysty rozpuszczalnik. Podwyższenie temperatury wrzenia lub obniżenie

temperatury krzepnięcia jest tym większe, im większa jest liczba moli drobin (cząsteczek

lub jonów) substancji rozpuszczonej w danej ilości rozpuszczalnika.

Sporządzono roztwory wodne chlorku sodu, sacharozy, chlorku glinu i siarczanu(VI) sodu,

w każdym przypadku rozpuszczając w tej samej ilości wody 1 mol substancji.

Przeanalizuj powyższą informację i podaj nazwę (lub wzór) substancji, której roztwór

będzie miał najwyższą temperaturę wrzenia, oraz nazwę (lub wzór) substancji, której

roztwór będzie miał najwyższą temperaturę krzepnięcia.

Substancja, której roztwór ma najwyższą temperaturę wrzenia to ..............................................

Substancja, której roztwór ma najwyższą temperaturę krzepnięcia to ........................................

Zadanie 24. (3 pkt)

Przygotowano roztwory wodne następujących substancji:

NaNO2, C2H5OH, CH3NH2, NH4Br, CH3ONa

Spośród substancji o podanych wyżej wzorach wybierz te, których roztwory mają odczyn zasadowy oraz te, których roztwory mają odczyn kwasowy. Napisz w formie skróconej jonowej równanie reakcji potwierdzającej powstanie kwasowego odczynu roztworu.

Odczyn zasadowy mają roztwory: ...............................................................................................

Odczyn kwasowy mają roztwory: ................................................................................................

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

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

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

Zadanie 25. (1 pkt)

W przedstawionym jonowym równaniu reakcji chemicznej

CN^- + H2O → HCN + OH^-

Określ, czy anion cyjankowy (CN^-) jest kwasem czy zasadą zgodnie z teorią protonową

Brönsteda.

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

Zadanie 26. (2 pkt)

Poniższa tabela przedstawia zależność rozpuszczalności chlorku potasu od temperatury.

KCl

Zaprojektuj doświadczenie prowadzące do otrzymania nasyconego roztworu chlorku potasu w temperaturze 20°C.

Zadanie 27. (2 pkt)

Poniżej przedstawiono dwa równania reakcji.

I. HSO4^- + H2O ↔ H3O⁺ + SO4^2-

II. NH3 + H2O ↔ NH₄ ⁺ + OH^-

Wpisz w odpowiednie miejsca do tabeli wzory dwóch sprzężonych par kwas - zasada

(według protonowej teorii Brönsteda) dla każdego równania reakcji przebiegającej

według ogólnego schematu:

Zadanie 28. (4 pkt)

Do dwóch probówek przedstawionych na poniższym rysunku dodano niewielką ilość

zawiesiny wodorotlenku cynku.

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: .................................................................................................................................

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

Równania reakcji:

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

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

Wniosek: ....................................................................................................................................

Zadanie 29. (3 pkt)

Oblicz, ile cm³ wody należy dolać do 20 cm³ 0,5-molowego roztworu KOH, aby otrzymać

roztwór 0,2-molowy.

Obliczenia:

Informacja do zadań 30, 31 i 32.

Wykonano doświadczenia przedstawione na poniższym rysunku:

Zadanie 30. (2 pkt)

Określ, jaki odczyn posiadają roztwory otrzymane w wyniku tych doświadczeń.

Odczyn roztworu

Roztwór Na2S

Roztwór K2SO4

Roztwór NH4NO3

Zadanie 31. (2 pkt)

Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji zachodzących w probówkach

I i III.

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

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

Zadanie 32. (2 pkt)

Nazwij reakcje chemiczne zachodzące w probówkach I i II.

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

Probówka II: ……………………………………………………………………………………

Informacja do zadań 33. i 34.

W celu zbadania zachowania miedzi i cynku wobec wodnych roztworów soli wybranych

metali przeprowadzono doświadczenia przedstawione na poniższym rysunku.

Zadanie 33. (2 pkt)

Wykorzystując szereg elektrochemiczny metali, wskaż, w których probówkach badane

metale nie reagowały z roztworami soli i wyjaśnij dlaczego.

Metale nie reagowały w probówkach: ........................................................................................

Wyjaśnienie: ...............................................................................................................................

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

Zadanie 34. (2 pkt)

Napisz w formie jonowej skróconej równania zachodzących reakcji chemicznych.

Zadanie 35. (3 pkt)

Oblicz stężenie molowe 40% roztworu NaOH o gęstości 1,43g·cm-3.

Obliczenia:

Odpowiedź:

Zadanie 36. (2 pkt)

Przygotowano dwa wodne roztwory kwasu octowego o różnych stężeniach molowych

(w warunkach standardowych). Stężenia molowe jonów wodoru w obu roztworach były

jednakowe. W roztworze I stopień dysocjacji CH3COOH wynosił 1%, a w II wynosił 0,1%.

Podaj, który roztwór był bardziej stężony. Odpowiedź uzasadnij.

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

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

Zadanie 37. (1 pkt)

Podaj wzór jonów pochodzących z dysocjacji kwasu siarkowodorowego, których

stężenie w roztworze tego kwasu jest najmniejsze.

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

Zadanie 38. (1 pkt)

Określ, jaką rolę (kwasu czy zasady) pełnią jony HS- wg teorii Brönsteda-Lowry'ego

w reakcji zilustrowanej poniższym równaniem.

HS¯ + H3O⁺ ↔ H2S + H2O

Jony HS^- pełnią rolę ................................ ....................................................................................

Zadanie 39. (3 pkt)

Podaj odczyn wodnych roztworów następujących soli:

a) Na2SO3 ...................................................................................................................................

b) Na2SO4 ...................................................................................................................................

c) NaHCO3 ...............................................................................................................................

Zadanie 40. (2 pkt)

Do czterech probówek wlano po kilka cm3 wody destylowanej, a następnie do probówki I

wsypano trochę chlorku wapnia, do probówki II - kilka kryształów sacharozy,

do probówki III wprowadzono trochę etanolu, a do probówki IV - odrobinę białka jaja

kurzego. Zawartość każdej probówki energicznie wymieszano.

a) Podaj numer probówki, w której nie otrzymano roztworu właściwego.

b) Nazwij metodę, za pomocą której można wydzielić sól znajdującą się w probówce I.

Zadanie 41. (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.

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

Zadanie 42. (2 pkt)

Przeprowadzono doświadczenia, które ilustruje poniższy rysunek.

Podaj odczyn roztworów otrzymanych w obu probówkach. Odpowiedź uzasadnij, pisząc

w formie jonowej skróconej równania zachodzących reakcji.

probówka odczyn roztworu równanie reakcji

I. …………….. …………………….

II. ……………. …….. ……………

Informacja do zadania 43. i 44.

W poniższej tabeli podano wartości oraz ocenę pH opadów deszczowych.

W pewnym regionie Polski pobrano próbkę wody deszczowej i przeprowadzono jej analizę.

Stwierdzono, że stężenie obecnych w niej jonów wodorowych wynosi 0,00001 mol·dm-3.

Zadanie 43. (2 pkt)

Określ pH badanej wody. Korzystając z informacji przedstawionych w tabeli, podaj

jego ocenę.

Wartość pH: ……………………………………………………………..

Ocena pH: …………………………………………………………………

Zadanie 44. (1 pkt)

Oceń, jak zmieni się pH wody deszczowej w badanym regionie po zainstalowaniu

urządzeń do odsiarczania gazów kominowych w elektrociepłowni, w której jako paliwa

używano węgla kamiennego.

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

Zadanie 45. (3 pkt)

W temperaturze 25ºC zmierzono pH wodnego roztworu słabego jednoprotonowego kwasu

o stężeniu 0,1 mol·dm-3. Wynosiło ono 4.

Oblicz stałą dysocjacji tego kwasu w temperaturze 25ºC.

Obliczenia:

Odpowiedź:

Zadanie 46. (1 pkt)

Napisz wzór jonu, którego stężenie w wodnym roztworze H3PO4 jest:

a) największe …………………………………….

b) najmniejsze …………………………………..

Zadanie 47. (1 pkt)

Określ, jaką rolę według teorii Brőnsteda pełni jon H2PO4^-  w reakcji opisanej równaniem 2.

……………………………………………………………………………………….

1

---