Zadania maturalne z chemii – pierwiastki i związki chemiczne – liceum

2018 N / Zadanie 4. (0–2)
Beryl jest metalem, który reaguje z kwasami oraz ze stężonymi zasadami. Poniżej przedstawiono schemat reakcji berylu z kwasem i zasadą.

Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji oznaczonych numerami 1 i 2, wiedząc, że jednym z produktów obu przemian jest ten sam gaz. Uwzględnij tworzenie się kompleksowych jonów berylu.

Równanie reakcji 1:  ............................................................................
Równanie reakcji 2:  ............................................................................

2018 N / Zadanie 7. (0–1)
Przeprowadzono doświadczenia, których przebieg zilustrowano na schemacie:

Oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

1. W dwóch probówkach nastąpiła zmiana barwy roztworów z żółtej na pomarańczową. P F
2. W jednej probówce roztwór zmienił barwę na zieloną. P F
3. W jednej probówce wytrącił się osad. P F

2018 N / Zadanie 18.
Przeprowadzono doświadczenie, którego celem było porównanie aktywności chemicznej czterech metali: talu (Tl), technetu (Tc), hafnu (Hf) i molibdenu (Mo). Stwierdzono, że z udziałem wymienionych metali i ich jonów samorzutnie zachodzą reakcje, których przebieg ilustrują poniższe równania w formie jonowej skróconej:
I. 3Hf + 4Mo³⁺ →3Hf ⁴⁺ + 4Mo
II. 3Tl +Mo³⁺ →3Tl⁺ +Mo
III. Hf + Tc⁴⁺ →Hf⁴⁺ + Tc
IV. Hf + 4Tl⁺ →Hf⁴⁺ + 4Tl
V. 4Mo + 3Tc⁴⁺ →4Mo³⁺ + 3Tc
^{Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 1997.}

Zadanie 18.1. (0–1)
Uszereguj wymienione metale według malejącej aktywności chemicznej – napisz ich symbole w odpowiedniej kolejności.
.......................................................................
największa aktywność                  najmniejsza aktywność

Zadanie 18.2. (0–1)
Spośród kationów biorących udział w opisanych reakcjach wybierz jon, który jest najsilniejszym utleniaczem, i jon, który jest najsłabszym utleniaczem. Napisz wzory wybranych jonów.

Najsilniejszy utleniacz: ................................. Najsłabszy utleniacz: .......................................

2018 N / Informacja do zadań 20.–22.
Wodorotlenek niklu(II) strąca się jako zielonkawy osad z wodnego roztworu soli niklu(II) pod działaniem wodnego roztworu wodorotlenku sodu. Wodorotlenek niklu(II) nie rozpuszcza się w nadmiarze zasady, ale reaguje z kwasami. Pod wpływem utleniaczy ten wodorotlenek przechodzi w czarnobrunatny wodorotlenek niklu(III).
^{Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna. Podstawy teoretyczne i analiza jakościowa, Warszawa 2001.}
Zadanie 20. (0–1)
Do probówki z wodnym roztworem chlorku niklu(II) dodano nadmiar wodnego roztworu wodorotlenku sodu.
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji otrzymywania wodorotlenku niklu(II) w sposób opisany powyżej. Określ charakter chemiczny (kwasowy, zasadowy, obojętny, amfoteryczny) wodorotlenku niklu(II).
Równanie reakcji: ............................................................................
Charakter chemiczny wodorotlenku niklu(II): ......................................

Zadanie 21. (0–2)
Utlenianie wodorotlenku niklu(II) do wodorotlenku niklu(III) za pomocą chloranu(I) sodu przebiega w środowisku wodnym zgodnie ze schematem:
Ni(OH)_2(s) + ClO⁻_(aq) + H₂O →  Ni(OH)_{3 (s)} + Cl⁻_(aq) 
Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równania procesów redukcji i utleniania zachodzących podczas opisanej reakcji. Określ stosunek molowy reduktora do utleniacza w tej reakcji.
Równanie procesu redukcji:
........................................................................
Równanie procesu utleniania:
.......................................................................
Stosunek molowy n _reduktora : n _utleniacza = .........................

Zadanie 22. (0–1)
Do probówki zawierającej zielony roztwór chlorku niklu(II) dodano wodny roztwór wodorotlenku sodu, a następnie – bezbarwny wodny roztwór chloranu(I) sodu – zgodnie ze schematem:
NiCl_2(aq) — ^{(I) +NaOH (aq)} → Ni(OH)_2(s) — ^{(II) +NaClO (aq)} → Ni(OH)_3(s) 
Opisz wygląd zawartości probówki na początku doświadczenia oraz po reakcji I i po reakcji II. Uwzględnij rodzaj mieszaniny (roztwór, zawiesina) oraz jej barwę.

2018 S / Zadanie 9. (3 pkt)
Produktem spalania sodu w tlenie jest nadtlenek tego metalu o wzorze Na₂O₂ (reakcja 1.). Do wody z dodatkiem kilku kropli fenoloftaleiny wprowadzono nadtlenek sodu. Przebiegła gwałtowna reakcja, w wyniku której powstał m.in. nadtlenek wodoru, a roztwór zabarwił się na malinowo (reakcja 2.). Następnie do otrzymanej mieszaniny dodano wodny roztwór kwasu siarkowego(VI), czego skutkiem stało się odbarwienie roztworu (reakcja 3.). Otrzymany roztwór ogrzano, co doprowadziło do wydzielenia bezbarwnego i bezwonnego gazu, który podtrzymuje palenie (reakcja 4.).
Napisz w formie cząsteczkowej równania czterech opisanych przemian.
Równanie reakcji 1.: ....................................................
Równanie reakcji 2.: ....................................................
Równanie reakcji 3.: ....................................................
Równanie reakcji 4.: ....................................................

2019 N / Informacja do zadań 9.–10.
Cynk, magnez i glin w opisanych poniżej doświadczeniach ulegają przemianom zilustrowanym następującymi schematami:


W kolbach oznaczonych numerami I, II i III umieszczono w przypadkowej kolejności próbki cynku, magnezu i glinu. W każdej kolbie była próbka innego metalu. Na te metale podziałano kwasem solnym. Opisane doświadczenie zilustrowano poniższym schematem.

Zadanie 9. Podczas opisanego doświadczenia w każdej kolbie metal uległ całkowitemu roztworzeniu i powstały klarowne, bezbarwne roztwory chlorków badanych metali. Przebiegowi wszystkich reakcji towarzyszyło wydzielanie się bezbarwnego gazu.
Zadanie 9.1. (0–1)
Spośród czynności, których nazwy podano poniżej, wybierz tę, którą należy wykonać jako pierwszą w celu wyodrębnienia z każdej mieszaniny poreakcyjnej (powstałej podczas opisanego doświadczenia) jonowego produktu reakcji. Podkreśl jej nazwę.

sączenie    odwirowanie    odparowanie pod wyciągiem

Zadanie 9.2. (0–1)
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji glinu z kwasem solnym.
...............................................................................................................................

Zadanie 10.
W celu identyfikacji roztworów chlorków otrzymanych w kolbach I, II i III przeprowadzono dwa doświadczenia. W pierwszym z nich jako odczynnika użyto wodnego roztworu wodorotlenku sodu, a w drugim – wodnego roztworu amoniaku.
Zadanie 10.1. (0–1)
Podczas pierwszego doświadczenia próbki roztworów z kolb I, II i III umieszczono w probówkach oznaczonych tymi samymi numerami i do każdej z nich dodawano kroplami roztwór wodorotlenku sodu. We wszystkich probówkach zaobserwowano wytrącenie się białego osadu. Podczas dodawania kolejnych porcji odczynnika zaobserwowano roztworzenie się osadów w probówkach I i III, natomiast osad w probówce II pozostał niezmieniony.

Podkreśl symbol metalu, którego jony zidentyfikowano podczas opisanego (pierwszego) doświadczenia. Uzasadnij swój wybór.

Metal, którego jony zidentyfikowano podczas opisanego doświadczenia, to (Al / Mg / Zn).
Uzasadnienie wyboru: ..............................................................................................

Zadanie 10.2. (0–2)
Podczas drugiego doświadczenia próbki roztworów z kolb I i III umieszczono w probówkach oznaczonych tymi samymi numerami i do każdej z nich dodawano kroplami roztwór amoniaku. Najpierw w obu probówkach wytrącił się biały osad, ale przy dodawaniu kolejnych porcji odczynnika zaobserwowano roztworzenie się osadu w probówce I.
Napisz:
• w formie jonowej skróconej równanie reakcji, w wyniku której w probówce III wytrącił się biały osad;
................................................
• w formie jonowej skróconej równanie reakcji, w wyniku której nastąpiło roztworzenie białego osadu w probówce I.
..................................................

2018 S / Informacja do zadań 16.–17.
Złoto jest doskonale kowalnym żółtym metalem o silnym połysku. W czystej postaci jest stosunkowo miękkie, więc w wyrobach jubilerskich stosuje się stopy złota z innymi metalami, np. srebrem lub miedzią. Zawartość czystego złota w tych wyrobach podaje się w jednostkach zwanych karatami. Jeden karat odpowiada ¹/₂₄ zawartości masowej złota w stopie, co oznacza, że czyste złoto jest 24-karatowe. Złoto jest metalem szlachetnym, więc trudno ulega reakcjom chemicznym. Roztwarza się w wodzie królewskiej, przy czym powstaje m.in. chlorkowy kompleks złota(III), co ilustruje poniższe równanie:
Au + HNO₃ + 4HCl → AuCl₄^– + H⁺ + NO + 2H₂O
^{Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna – Podstawy teoretyczne i analiza jakościowa, Warszawa 2012 oraz L. Jones, P. Atkins, Chemia ogólna, Warszawa 2006.}
 
Zadanie 16. (1 pkt)
Oceń, czy podane poniżej informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1. Woda królewska to mieszanina stężonych kwasów: azotowego(V) i siarkowego(VI).      P F
2. Jon centralny w chlorkowym kompleksie złota(III), który powstał w wyniku reakcji roztwarzania złota, ma liczbę koordynacyjną równą 4.      P F
3. Podczas reakcji roztwarzania złota wydzielał się bezbarwny gaz, który w kontakcie z powietrzem barwi się na kolor czerwonobrunatny.      P F

Zadanie 17. (2 pkt)
Oblicz, ile gramów czystego złota należy stopić z 10 gramami 15-karatowego złota, aby otrzymać złoto 18-karatowe.

2018 S / Zadanie 19.
Zaprojektuj doświadczenie, którego przebieg pozwoli na potwierdzenie, że wodny roztwór siarczanu(IV) sodu wprowadzono do probówki I, a wodny roztwór azotanu(V) sodu – do probówki II.

Zadanie 19.1. (1 pkt)
Uzupełnij schemat doświadczenia: podkreśl nazwę odczynnika, który – po dodaniu do niego roztworów opisanych związków i wymieszaniu zawartości probówek – umożliwi zaobserwowanie różnic w przebiegu doświadczenia z udziałem siarczanu(IV) sodu i azotanu(V) sodu.

Zadanie 19.2. (1 pkt)
Opisz zmiany możliwe do zaobserwowania w czasie doświadczenia (lub zaznacz brak zmian), pozwalające na potwierdzenie, że do probówki I wprowadzono roztwór
siarczanu(IV) sodu, a do probówki II – roztwór azotanu(V) sodu.
Probówka I: .........................................................................
Probówka II: ........................................................................

2019 N / Zadanie 36.
W laboratorium pod wyciągiem przeprowadzono reakcję manganianu(VII) potasu z nadmiarem kwasu solnego. Do wykrycia gazowego produktu zastosowano papierek jodoskrobiowy zwilżony wodą. Przebieg doświadczenia zilustrowano na poniższym schemacie.

Zadanie 36.1. (0–1)
Opisz zmiany możliwe do zaobserwowania podczas przebiegu doświadczenia. Uzupełnij poniższą tabelę.

Zadanie 36.2. (0–1)
Wyjaśnij przyczynę zmiany barwy papierka jodoskrobiowego.
.........................................................................................

2019 N / Zadanie 18.
Przeprowadzono doświadczenie, w którym badano działanie pewnego odczynnika na dwa wodne roztwory soli. W probówce I znajdował się roztwór siarczanu(IV) sodu, a w probówce II – roztwór krzemianu(IV) sodu. Po dodaniu odczynnika zaobserwowano, że:
• w każdej probówce zaszła reakcja chemiczna;
• przebieg doświadczenia był różny dla obu probówek;
• tylko w jednej z probówek wytrącił się osad.

Zadanie 18.1. (0–1)
Uzupełnij schemat doświadczenia. Wybierz i zaznacz w podanym zestawie wzór jednego odczynnika, którego zastosowanie spowodowało efekty opisane w informacji.
Wybrany odczynnik: KOH _(aq) / stężony HCl _(aq) / CaCl_{2 (aq)}

Zadanie 18.2. (0–1)
Napisz, co zaobserwowano w probówce, w której nie wytrącił się osad podczas opisanego doświadczenia.
..................................................................................................

Zadanie 18.3. (0–2)
Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji, które przebiegły w probówkach I i II i były przyczyną obserwowanych zmian.
Równanie reakcji przebiegającej w probówce I:
.................................................................................................
Równanie reakcji przebiegającej w probówce II:
.................................................................................................