Dany jest ciąg przemian chemicznych:

Podczas dodawania roztworu nadtlenku wodoru o stężeniu 30% masowych do związku X zaobserwowano w warunkach doświadczenia zmianę barwy osadu na czerwonobrunatną.

Wpisz do tabeli literę P, jeżeli zdanie jest prawdziwe, lub literę F – jeżeli jest fałszywe.

Na zajęciach koła chemicznego uczniowie mieli zaplanować i wykonać doświadczenie, podczas którego otrzymaliby wodorotlenek sodu. Sformułowali cel doświadczenia: Otrzymywanie wodorotlenku sodu NaOH w reakcji tlenku sodu Na2O z wodą. Następnie przystąpili do przeprowadzenia doświadczenia, wykonując kolejne czynności i notując spostrzeżenia:

1) do kolby stożkowej wprowadzili gazowy tlen z butli,
2) wyjęli ze słoika sód i po osuszeniu go z ciekłej parafiny umieścili małe ziarno tego metalu na łyżce do spalań,
3) zapalili sód w płomieniu palnika gazowego i płonący wprowadzili do kolby stożkowej,
4) kiedy płomień zgasł, strącili z łyżki na dno kolby jasnożółty proszek i wyjęli łyżkę do spalań z kolby,
5) po chwili dolali do kolby stożkowej wodę i zamieszali, obserwując rozpuszczanie się jasnożółtego proszku, czemu towarzyszyło wyraźne spienienie zawartości kolby,
6) kropla fenoloftaleiny dodana do otrzymanego roztworu zabarwiła go na malinowo.

Po przeprowadzeniu doświadczenia uczniowie wyciągnęli następujący wniosek: Sód spalany w tlenie daje tlenek sodu, który rozpuszcza się w wodzie i z nią reaguje, a produktem tej reakcji jest wodorotlenek sodu.

a) Analizując przebieg doświadczenia przeprowadzonego przez uczniów, wyjaśnij przyczynę spienienia się zawartości kolby w trakcie rozpuszczania jasnożółtego proszku w wodzie.
b) Na podstawie zapisanych poprawnie przez uczniów obserwacji sformułuj właściwy wniosek wynikający z doświadczenia.

Na zajęciach koła chemicznego uczniowie mieli zaplanować i wykonać doświadczenie, podczas którego otrzymaliby wodorotlenek sodu. Sformułowali cel doświadczenia: Otrzymywanie wodorotlenku sodu NaOH w reakcji tlenku sodu Na2O z wodą. Następnie przystąpili do przeprowadzenia doświadczenia, wykonując kolejne czynności i notując spostrzeżenia:

1) do kolby stożkowej wprowadzili gazowy tlen z butli,
2) wyjęli ze słoika sód i po osuszeniu go z ciekłej parafiny umieścili małe ziarno tego metalu na łyżce do spalań,
3) zapalili sód w płomieniu palnika gazowego i płonący wprowadzili do kolby stożkowej,
4) kiedy płomień zgasł, strącili z łyżki na dno kolby jasnożółty proszek i wyjęli łyżkę do spalań z kolby,
5) po chwili dolali do kolby stożkowej wodę i zamieszali, obserwując rozpuszczanie się jasnożółtego proszku, czemu towarzyszyło wyraźne spienienie zawartości kolby,
6) kropla fenoloftaleiny dodana do otrzymanego roztworu zabarwiła go na malinowo.

Po przeprowadzeniu doświadczenia uczniowie wyciągnęli następujący wniosek: Sód spalany w tlenie daje tlenek sodu, który rozpuszcza się w wodzie i z nią reaguje, a produktem tej reakcji jest wodorotlenek sodu.

Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji spalania sodu w tlenie.

Kryształy metali i ich stopów mają postać sieci przestrzennych. Węzły tych sieci obsadzone są kationami metali, w tym przypadku nazywanymi rdzeniami (zrębami) atomowymi. Metale tworzą sieci różnego rodzaju. Metale, które tworzą taki sam rodzaj sieci, różnią się wartościami stałej sieciowej a, czyli odległościami pomiędzy środkami sąsiadujących rdzeni atomowych. Poniżej przedstawiono wartości stałej sieciowej a wybranych litowców i berylowców.

Zwykle ze wzrastającą liczbą elektronów walencyjnych i malejącą wartością stałej sieciowej a wzrasta temperatura topnienia metalu.

Na podstawie: K.-H. Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2007.

a) Na podstawie podanych informacji określ, który spośród wymienionych w tabeli berylowców charakteryzuje się najwyższą temperaturą topnienia. Uzasadnij swój wybór.
b) Uzupełnij poniższe zdanie, podkreślając te określenia spośród oznaczonych literami A-F, które pozwolą utworzyć poprawny wniosek.

Przeprowadzono doświadczenie zilustrowane poniższym rysunkiem.

Zaobserwowano, że:
– metal stapiał się, tworząc kulkę, i pływał po powierzchni wody; objętość kulki zmniejszała się aż do zaniku,
– nastąpiła zmiana zabarwienia zawartości naczynia.

a) Uzupełnij opis przebiegu doświadczenia. Podkreśl T (tak), jeśli obserwacja jest prawdziwa, lub N (nie) – jeśli jest nieprawdziwa.

b) Dokończ zdanie, podkreślając wniosek A. albo B. i jego uzasadnienie 1. albo 2.

Wnioskujemy, że otrzymany w naczyniu roztwór ma odczyn …

Przeprowadzono doświadczenie zilustrowane poniższym rysunkiem.

Zaobserwowano, że:
– metal stapiał się, tworząc kulkę, i pływał po powierzchni wody; objętość kulki zmniejszała się aż do zaniku,
– nastąpiła zmiana zabarwienia zawartości naczynia.

Wybierz i podkreśl w tabeli spośród podanych A-F takie dokończenie każdego zdania, aby powstały poprawne wnioski z przeprowadzonego doświadczenia.

A. endoenergetyczna.
B. egzoenergetyczna.
C. wysoką temperaturę topnienia.
D. niską temperaturę topnienia.
E. gęstość większą od gęstości wody.
F. gęstość mniejszą od gęstości wody.

Przeprowadzono doświadczenie zilustrowane poniższym rysunkiem.

Zaobserwowano, że:
– metal stapiał się, tworząc kulkę, i pływał po powierzchni wody; objętość kulki zmniejszała się aż do zaniku,
– nastąpiła zmiana zabarwienia zawartości naczynia.

Po zakończeniu doświadczenia poproszono uczniów o obliczenie stężenia procentowego otrzymanego roztworu w procentach masowych i podanie wyniku z dokładnością do drugiego miejsca po przecinku. Ustalono (wykonując poprawne obliczenia), że ilość wody biorącej udział w reakcji wynosi 0,39 g, a masa wodoru, który opuścił środowisko reakcji, jest równa 0,02 g. Poniżej przedstawiono rozwiązania pięciu uczniów, które poddano analizie i ocenie.

Przeczytaj poniższy tekst. Uzupełnij luki, wpisując numery uczniów (I-V), do których odnoszą się poszczególne stwierdzenia.

Brunatnoczerwony tlenek azotu(IV) NO2 oraz jego bezbarwny dimer N2O4 w postaci gazowej występują zawsze jako mieszanina równowagowa. W układzie między tymi tlenkami ustala się równowaga dynamiczna:

W temperaturze pokojowej mieszaninę tlenków NO2 i N2O4 wprowadzono do trzech probówek i szczelnie zamknięto. Następnie mieszaniny doprowadzono do różnych temperatur.

Wyniki obserwacji zapisano w tabeli.

Napisz, czy dimeryzacja NO2 jest reakcją egzoenergetyczną, czy endoenergetyczną. Odpowiedź uzasadnij.

Brunatnoczerwony tlenek azotu(IV) NO2 oraz jego bezbarwny dimer N2O4 w postaci gazowej występują zawsze jako mieszanina równowagowa. W układzie między tymi tlenkami ustala się równowaga dynamiczna:

W temperaturze pokojowej mieszaninę tlenków NO2 i N2O4 wprowadzono do trzech probówek i szczelnie zamknięto. Następnie mieszaniny doprowadzono do różnych temperatur.

Wyniki obserwacji zapisano w tabeli.

Do naczynia, w którym ustalił się stan równowagi dynamicznej dimeryzacji NO2, w czasie t wprowadzono dodatkową ilość tego tlenku.

Wskaż, który wykres, przedstawiający zależność stężenia reagentów od czasu, ilustruje zmiany stężenia NO2 i N2O4 wywołane wprowadzeniem do naczynia dodatkowej ilości NO2.

Jedną z metod usuwania tlenku siarki(IV) z gazów spalinowych w instalacjach przemysłowych jest odsiarczanie, zachodzące w dwóch etapach. W etapie I przepuszcza się gazy spalinowe przez zawiesinę węglanu wapnia. W wyniku reakcji powstaje, również w formie zawiesiny, siarczan(IV) wapnia. Etap II tego procesu ma na celu otrzymanie takiego produktu, który można łatwo usunąć z instalacji przemysłowej. W tym celu przepuszcza się przez zawiesinę siarczanu(IV) wapnia powietrze i przemywa powstającą w tym procesie gęstniejącą porowatą masę wodą. Końcowym produktem w opisanej metodzie jest gips krystaliczny – sól o wzorze

Na podstawie: www.rafako.com.pl/produkty/575 [dostęp w dniu 24.01.2013]

Zapisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji zachodzącej w etapie II procesu odsiarczania gazów spalinowych.

Jedną z metod usuwania tlenku siarki(IV) z gazów spalinowych w instalacjach przemysłowych jest odsiarczanie, zachodzące w dwóch etapach. W etapie I przepuszcza się gazy spalinowe przez zawiesinę węglanu wapnia. W wyniku reakcji powstaje, również w formie zawiesiny, siarczan(IV) wapnia. Etap II tego procesu ma na celu otrzymanie takiego produktu, który można łatwo usunąć z instalacji przemysłowej. W tym celu przepuszcza się przez zawiesinę siarczanu(IV) wapnia powietrze i przemywa powstającą w tym procesie gęstniejącą porowatą masę wodą. Końcowym produktem w opisanej metodzie jest gips krystaliczny – sól o wzorze

Na podstawie: www.rafako.com.pl/produkty/575 [dostęp w dniu 24.01.2013]

Siarczan(VI) wapnia może tworzyć uwodnione kryształy (hydraty). W tabeli podano liczbę moli cząsteczek wody przypadających na jeden mol siarczanu(VI) wapnia (liczbę hydratacji soli) w zależności od zakresu temperatur, w których krystalizuje siarczan(VI) wapnia.

Otrzymany w opisanej metodzie CaSO4·2H2O został wyprażony w temperaturze 140 °C.

Podaj wzór produktu, który otrzymano po wyprażeniu.

Podstawowym źródłem surowcowym wodoru na Ziemi jest woda. Wodór występuje także w złożach węgli kopalnych, ropy naftowej i gazu ziemnego, a także w materii organicznej (biomasa). Zastosowanie wodoru budzi ogromne nadzieje, a istniejące już rozwiązania, umożliwiające pozyskiwanie z niego energii, pozwalają przewidywać jego wykorzystanie do ogrzewania budynków, w transporcie i w przemyśle. Największe znaczenie, szczególnie dla krajów nieposiadających znaczących zasobów mineralnych, ma możliwość pozyskiwania wodoru z biomasy – nieograniczonego źródła surowcowego. Niestety, technologie związane z energetycznym zastosowaniem wodoru są w chwili obecnej bardzo drogie, może im podołać jedynie przemysł związany z lotami kosmicznymi.
Poniżej przedstawiono równania wybranych reakcji wykorzystywanych w technologiach pozyskiwania energii z wykorzystaniem wodoru. (Wartości entalpii podano dla reakcji, które przebiegają pod stałym ciśnieniem, a temperatura produktów została doprowadzona do temperatury początkowej substratów).

Na podstawie: J. Kijeński, M. Kijeńska, Droga do energii i surowców ze źródeł odnawialnych, oprac. Misja Nauk Chemicznych, pod red. B. Marcińca, Poznań 2011.

Uzupełnij poniższe zdanie, podkreślając odpowiednie określenie w każdym nawiasie.

Podstawowym źródłem surowcowym wodoru na Ziemi jest woda. Wodór występuje także w złożach węgli kopalnych, ropy naftowej i gazu ziemnego, a także w materii organicznej (biomasa). Zastosowanie wodoru budzi ogromne nadzieje, a istniejące już rozwiązania, umożliwiające pozyskiwanie z niego energii, pozwalają przewidywać jego wykorzystanie do ogrzewania budynków, w transporcie i w przemyśle. Największe znaczenie, szczególnie dla krajów nieposiadających znaczących zasobów mineralnych, ma możliwość pozyskiwania wodoru z biomasy – nieograniczonego źródła surowcowego. Niestety, technologie związane z energetycznym zastosowaniem wodoru są w chwili obecnej bardzo drogie, może im podołać jedynie przemysł związany z lotami kosmicznymi.
Poniżej przedstawiono równania wybranych reakcji wykorzystywanych w technologiach pozyskiwania energii z wykorzystaniem wodoru. (Wartości entalpii podano dla reakcji, które przebiegają pod stałym ciśnieniem, a temperatura produktów została doprowadzona do temperatury początkowej substratów).

Na podstawie: J. Kijeński, M. Kijeńska, Droga do energii i surowców ze źródeł odnawialnych, oprac. Misja Nauk Chemicznych, pod red. B. Marcińca, Poznań 2011.

Na podstawie tekstu wprowadzającego oceń prawdziwość podanych zdań. Wpisz literę P, jeżeli zdanie jest prawdziwe, lub literę F, jeśli jest fałszywe.

Wybierz te informacje, które dotyczą żelaza, i napisz litery, którymi je oznaczono.

Jednym z nawozów sztucznych jest superfosfat podwójny. Nie należy mieszać go z tlenkiem wapnia, gdyż wchodzący w skład nawozu diwodorofosforan(V) wapnia

przekształca się w fosforan(V) wapnia.

a) Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji diwodorofosforanu(V) wapnia z tlenkiem wapnia.

Fosforan(V) wapnia, w przeciwieństwie do diwodorofosforanu(V) wapnia, zawiera fosfor w postaci praktycznie nieprzyswajalnej dla roślin.

b) Podaj właściwość fosforanu(V) wapnia, która jest tego przyczyną.