Powrót

Zadania maturalne z chemii – Roztwory, reakcje jonowe – doświadczenia i teoria – liceum

Zrozumienie zachowania substancji w roztworach wodnych to jeden z fundamentów chemii, a jednocześnie obszar wyjątkowo często sprawdzany na maturze rozszerzonej. Pracując z poniższymi zadaniami maturalnymi z działu roztwory i reakcje jonowe – doświadczenia i teoria, uczeń uczy się analizować przebieg reakcji strąceniowych, kompleksotwórczych, kwasowo‑zasadowych oraz procesów hydrolizy. To właśnie te zagadnienia pozwalają poprawnie interpretować obserwacje laboratoryjne, przewidywać zmiany barwy wskaźników, oceniać rozpuszczalność soli i zapisywać równania jonowe skrócone.

W tym zestawie znajdują się typowe zadania maturalne z chemii dotyczące roztworów elektrolitów, takie jak: „jak rozpoznać, które jony ulegają hydrolizie?”, „jak dobrać wskaźnik do miareczkowania?”, „jak zapisać równanie reakcji kompleksowania?”, „dlaczego dodanie soli powoduje zwiększenie lub zmniejszenie masy osadu?”. Uczeń ćwiczy także analizę doświadczeń krok po kroku, co jest kluczowe w nowej formule matury, gdzie duży nacisk kładzie się na opis obserwacji i ich wyjaśnienie.

Regularna praca z działem Roztwory i reakcje jonowe – liceum pozwala zbudować pewność w rozwiązywaniu zadań eksperymentalnych, poprawnie interpretować procesy zachodzące w roztworach i sprawnie posługiwać się zapisem jonowym, co znacząco zwiększa szanse na wysoki wynik na egzaminie.

Chcesz zobaczyć pełne rozwiązania krok po kroku?

Uzyskaj dostęp do 1137 zadań z chemii i ucz się skutecznie.

Odblokuj pełną treść

Dołącz do setek uczniów przygotowujących się do sprawdzianów i matury.

Poniżej znajdziesz przykładowe zadania z działu Roztwory, reakcje jonowe - doświadczenia i teoria (2020 -2022 r.). Pełny zbiór zawiera 1137 z chemii rozszerzonej.
Zadanie ID: 3815

2021 VI / Zadanie 17.
Do trzech probówek wprowadzono takie same objętości wodnego roztworu wodorotlenku sodu (Vz) o trzech różnych stężeniach molowych (c1, c2, c3) i dodano do nich po 2 krople roztworu oranżu metylowego. Do probówek dodano następnie, mieszając, takie same objętości kwasu solnego (Vk) o znanym stężeniu molowym (ck). Przebieg doświadczenia zilustrowano na poniższym schemacie.

Po zakończeniu doświadczenia okazało się, że zmiana barwy roztworu nastąpiła tylko w probówce II.
Zadanie 17.1. (0–1)
Uzupełnij poniższą tabelę. Napisz, jaką barwę miał roztwór w probówce II przed reakcją i po zakończeniu reakcji.

Barwa roztworu w probówce II
przed reakcją po reakcji
   

Zadanie 17.2. (0–2)
Rozstrzygnij, czy na podstawie przeprowadzonego doświadczenia można jednoznacznie wskazać, w której probówce znajdował się:

• roztwór NaOH o najwyższym stężeniu. Odpowiedź uzasadnij.
Rozstrzygnięcie: .........................
Uzasadnienie: .............................
• roztwór NaOH o najniższym stężeniu. Odpowiedź uzasadnij.
Rozstrzygnięcie: .........................
Uzasadnienie: ............................


Zadanie ID: 3445

2022 V / Zadanie 18.
W celu wyznaczenia dokładnego stężenia pewnej zasady przeprowadzono następujące doświadczenie. Do 60,0 cm3 badanego roztworu (KOH albo NH3 o stężeniu około 0,1 mol · dm−3) dodawano powoli wodny roztwór HCl o stężeniu 0,10 mol · dm−3 i mierzono pH mieszaniny reakcyjnej. Otrzymaną zależność pH roztworu miareczkowanego od objętości dodanego kwasu przedstawiono na poniższym wykresie.
miareczkowanie zadania
Po dodaniu takiej objętości roztworu HCl, w jakiej ilość kwasu jest równoważna początkowej ilości zasady w badanym roztworze, w układzie zostaje osiągnięty punkt równoważnikowy (PR).
Zadanie 18.1. (0–1)
Rozstrzygnij, czy w opisanym doświadczeniu użyto roztworu KOH czy NH3. Odpowiedź uzasadnij.

Rozstrzygnięcie: .................................................
Uzasadnienie: .....................................................

Zadanie 18.2. (0–1)
Aby wyznaczyć stężenie zasady, zamiast pomiaru pH, podczas miareczkowania można zastosować odpowiedni wskaźnik. Musi on być tak dobrany, aby zakres zmiany jego barwy przypadał w pobliżu punktu równoważnikowego.
Fenoloftaleina jest wskaźnikiem, który zmienia barwę w zakresie pH 8,2 – 10,0, a oranż metylowy – w zakresie pH 3,2 – 4,4.
Na podstawie: T. Mizerski, Tablice chemiczne, Adamantan 1997.

Rozstrzygnij, który wskaźnik – fenoloftaleina czy oranż metylowy – powinien być użyty w celu możliwie dokładnego wyznaczenia stężenia tego roztworu. Odpowiedź uzasadnij.
Rozstrzygnięcie: ..............................................
Uzasadnienie: ..................................................


Zadanie ID: 3359

2022 III Pokazowy / Informacja do zadań 10.–11.
Sól Mohra to zwyczajowa nazwa siarczanu(VI) żelaza(II) i amonu o wzorze (NH4)2Fe(SO4)2. W laboratorium chemicznym ten związek jest często używany jako wygodne i stabilne źródło jonów żelaza(II). Zarówno sama sól Mohra, jak i jej wodne roztwory są odporne na utlenianie na powietrzu.

Zadanie 10. (0–1)
Obecność jonów amonowych w roztworze soli Mohra powoduje, że odczyn tego roztworu nie jest obojętny.
Napisz równanie reakcji odpowiadającej za odczyn wodnego roztworu soli Mohra na podstawie definicji kwasów i zasad Brønsteda. Wzory odpowiednich drobin wpisz w poniższą tabelę.

kwas 1 + zasada 2 zasada 1 + kwas 2
       

 


Zadanie ID: 3077

2021 V. / Zadanie 11. 
Przeprowadzono ciąg przemian chemicznych przedstawiony na poniższym schemacie.
HCO3 - -> CO3 2-  > CO2
Zadanie 11.1. (0–1)
Spośród wymienionych odczynników
 wodorotlenek potasu     kwas etanowy      siarczan(VI) baru      azotan(V) baru
wybierz i wpisz do tabeli nazwy lub wzory tych substancji, które mogły być użyte w poszczególnych etapach opisanego schematem ciągu przemian.

Numer etapu 1. 2. 3.
Nazwa lub wzór użytego odczynnika ............... ............... ...............

Zadanie 11.2. (0–1)
Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji oznaczonych na schemacie numerami 1. i 2.
Równanie reakcji 1.: .....................................
Równanie reakcji 2.: .....................................


Zadanie ID: 1497

2020 N / Informacja do zadań 5.–7.
Fosgen to trujący związek o wzorze COCl2. Jego temperatura topnienia jest równa –118 °C, a temperatura wrzenia wynosi 8 °C (pod ciśnieniem 1000 hPa). Fosgen reaguje z wodą i ulega hydrolizie, której produktami są tlenek węgla(IV) i chlorowodór.
Na podstawie: P. Mastalerz, Chemia organiczna, Warszawa 1986.

Zadanie 6. (0–1)
Napisz równanie reakcji hydrolizy fosgenu.
..............................................


Zadanie ID: 1532

2020 N / Zadanie 13.
Roztwory zawierające porównywalne liczby drobin kwasu Brønsteda i sprzężonej z nim zasady są nazywane roztworami buforowymi. Przykładem jest bufor octanowy. Kwasem Brønsteda są w nim cząsteczki CH3COOH, a zasadą – jony CH3COO pochodzące z całkowicie zdysocjowanej soli, np. octanu sodu. Wprowadzenie do roztworu buforowego mocnego kwasu skutkuje zmniejszeniem stężenia zasady i wzrostem stężenia sprzężonego z nią kwasu. Dodatek mocnej zasady prowadzi do zmniejszenia stężenia kwasu i wzrostu stężenia sprzężonej zasady. Wartość pH buforu praktycznie nie zależy od jego stężenia i nieznacznie się zmienia podczas
dodawania niewielkich ilości mocnych kwasów lub mocnych zasad.

Zadanie 13.1. (0–1)
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji zachodzącej podczas dodawania mocnej zasady (OH− ) do buforu octanowego oraz uzupełnij zdanie – wybierz i podkreśl jedną odpowiedź spośród podanych w nawiasie.

Równanie reakcji z mocną zasadą: ......................................................
Po wprowadzeniu mocnego kwasu do buforu octanowego stężenie jonów octanowych (wzrośnie / zmaleje / nie ulegnie zmianie).

Zadanie 13.2. (0–1)
Przeprowadzono doświadczenie, w którym zmieszano jednakowe objętości wodnych roztworów różnych substancji. Wszystkie roztwory miały jednakowe stężenie molowe. Mieszaniny przygotowano zgodnie z poniższym schematem.
roztwory buforowe

Które z przygotowanych roztworów są buforami? Napisz ich numery.
...................................


Zadanie ID: 1540

2020 N / Zadanie 15. (0–1)
Większość kationów metali występuje w roztworze wodnym w postaci jonów kompleksowych, tzw. akwakompleksów, w których cząsteczki wody otaczają jon metalu, czyli są ligandami. Dodanie do takiego roztworu reagenta, który z kationami danego metalu tworzy trwalsze kompleksy niż woda, powoduje wymianę ligandów. Kompleksy mogą mieć różne barwy, zależnie od rodzaju ligandów, np. jon Fe3+ tworzy z jonami fluorkowymi F kompleks bezbarwny, a z jonami tiocyjanianowymi (rodankowymi) SCN – krwistoczerwony.

W dwóch probówkach znajdował się wodny roztwór chlorku żelaza(III). Do pierwszej probówki wsypano niewielką ilość stałego fluorku potasu, co poskutkowało odbarwieniem żółtego roztworu, a następnie do obu probówek dodano wodny roztwór rodanku potasu (KSCN). Stwierdzono, że tylko w probówce drugiej pojawiło się krwistoczerwone zabarwienie.
W badanych roztworach występowały jony kompleksowe żelaza(III):
I rodankowy      II fluorkowy      III akwakompleks

Uszereguj wymienione jony kompleksowe zgodnie ze wzrostem ich trwałości. Napisz w odpowiedniej kolejności numery, którymi je oznaczono.
..................................................................................
najmniejsza trwałość                              największa trwałość


Zadanie ID: 1756

2020 S / Zadanie 12. (2 pkt)
Siarczan(VI) wapnia jest substancją trudno rozpuszczalną w wodzie. Nasycony wodny roztwór siarczanu(VI) wapnia, nazywany wodą gipsową, stosuje się do przeprowadzania różnych prób w analizie chemicznej. Wykonano doświadczenie, którego przebieg zilustrowano na poniższym rysunku.
siarczan(VI) wapnia
Po dodaniu roztworu siarczanu(VI) wapnia w dwóch probówkach zaobserwowano wytrącenie białego osadu.
Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna, Warszawa 2001.

Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji, które zaszły po dodaniu wody gipsowej do probówek I–III, albo zaznacz, że reakcja nie zaszła.
Probówka I: ............................................
Probówka II: ...........................................
Probówka III: ..........................................


Zadanie ID: 3081

2021 V. / Informacja do zadań 12.–14.
Cyjanowodór jest lotną cieczą. Występuje w postaci dwóch izomerycznych odmian, które pozostają ze sobą w równowadze:
          HCN ⇄ HNC
cyjanowodór izocyjanowodór
W temperaturze pokojowej na 99 cząsteczek HCN przypada jedna cząsteczka HNC.
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Zadanie 14. (0–1)
Cyjanowodór bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie i w niewielkim stopniu ulega dysocjacji jonowej zgodnie z równaniem:
HCN + H2O ⇄ H3O+ + CN  
Wodny roztwór cyjanowodoru nosi nazwę kwasu cyjanowodorowego. W temperaturze 25 °C stała dysocjacji tego kwasu Ka = 6,2 ·10–10.
Na podstawie: CRC Handbook of Chemistry and Physics 97th Edition, CRC Press 2017.

Do probówki zawierającej wodny roztwór wodorowęglanu sodu NaHCO3 wprowadzono – pod wyciągiem – kwas cyjanowodorowy. Przebieg doświadczenia przedstawiono na rysunku.
HCN stała dysocjacji arkusze CKE chemia
Rozstrzygnij, czy po wprowadzeniu kwasu cyjanowodorowego do probówki z wodnym roztworem wodorowęglanu sodu zaobserwowano pienienie się zawartości probówki. Odpowiedź uzasadnij.
Rozstrzygnięcie: ................................
Uzasadnienie: ....................................


Zadanie ID: 3085

2021 V. / Zadanie 16. (0–2)
Kwas arsenowy(V) H3AsO4 jest kwasem trójprotonowym o mocy zbliżonej do kwasu ortofosforowego(V). Równowagom, które ustalają się w roztworze wodnym tego kwasu, odpowiadają stałe opisane poniższymi wyrażeniami (podanymi w przypadkowej kolejności), w których została pominięta woda będąca środowiskiem reakcji.
 kwasy arsenowe stałe równowagi
Uszereguj stałe równowagi (wpisz litery A, B oraz C) zgodnie z ich rosnącą wartością.
Napisz równanie przemiany, której odpowiada stała równowagi opisana wyrażeniem A.
Spośród jonów powstających podczas protolizy (dysocjacji) kwasu arsenowego(V) wybierz i napisz wzór tego, który może pełnić wyłącznie funkcję kwasu Brønsteda.

.................................................................................
najmniejsza wartość                największa wartość
Równanie reakcji: ...................................................
Jon, który może pełnić wyłącznie funkcję kwasu Brønsteda: ....................................................



Powrót