Przeprowadzono doświadczenie, którego przebieg zilustrowano na schemacie.

Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równania procesu redukcji i procesu utleniania zachodzących w probówce I podczas opisanego doświadczenia. Uwzględnij fakt, że jednym z substratów obu procesów jest woda.

Równanie procesu redukcji:

Równanie procesu utleniania:

Oceń, jaki jest odczyn roztworu po zakończeniu reakcji w probówce I, oraz podaj nazwę anionu zawierającego siarkę, który powstał w wyniku reakcji chemicznej przebiegającej w probówce II.

Odczyn roztworu po reakcji w probówce I:

Nazwa anionu zawierającego siarkę:

W dwóch nieopisanych probówkach znajdują się wodne roztwory dwóch soli (każdy roztwór w innej probówce). Wiadomo, że jednym roztworem jest wodny roztwór etanianu (octanu) magnezu, a drugim – wodny roztwór etanianu (octanu) sodu.

Oceń, czy po dodaniu wodnego roztworu kwasu ortofosforowego(V) do obu probówek i ogrzaniu ich zawartości możliwe będzie wskazanie, w której probówce znajdował się wodny roztwór etanianu magnezu, a w której – wodny roztwór etanianu sodu. Odpowiedź uzasadnij.

W poniższej tabeli podane są wartości stałej dysocjacji wybranych związków w temperaturze T.

W dwóch nieoznakowanych probówkach znajdują się oddzielnie wodne roztwory kwasu
benzoesowego i fenolu.

Wyjaśnij, dlaczego możliwe jest odróżnienie wodnego roztworu kwasu benzoesowego
od wodnego roztworu fenolu przy użyciu stałego Na2CO3.

Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji, która jest podstawą eksperymentu.

Przeprowadzono doświadczenia, których przebieg zilustrowano na schemacie:

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

Za pomocą odpowiednio przeprowadzonych doświadczeń można porównać charakter kwasowy fenolu, kwasu solnego i kwasu węglowego.

Zaprojektuj jedno doświadczenie, którym potwierdzisz, że spośród wymienionych substancji najmocniejszym kwasem jest kwas solny, a najsłabszym – fenol. W tym celu uzupełnij schemat doświadczenia. Wpisz wzory wszystkich związków, których wodnych roztworów należy użyć w doświadczeniu. Substancje wybierz spośród następujących:

Wszystkie roztwory były świeżo przygotowane.

Napisz, co będzie można zaobserwować podczas przeprowadzonego doświadczenia.

Kolba:

Probówka:

Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji zachodzących w kolbie i w probówce podczas przeprowadzonego doświadczenia.

Równanie reakcji zachodzącej w kolbie:

Równanie reakcji zachodzącej w probówce:

W temperaturze T przygotowano wodne roztwory pięciu elektrolitów o jednakowym stężeniu molowym równym 0,1 3 mol dm− ⋅ . Poniżej podano wzory tych elektrolitów.

Uszereguj związki o podanych wzorach zgodnie z rosnącym pH ich wodnych roztworów. Napisz wzory tych związków w odpowiedniej kolejności.

Do wodnego roztworu kwasu etanowego (octowego) o określonej objętości, ale o nieznanym stężeniu, dodawano kroplami wodny roztwór wodorotlenku sodu o znanym stężeniu i za pomocą pehametru mierzono pH mieszaniny reakcyjnej. W ten sposób przeprowadzono tzw. miareczkowanie pehametryczne, które jest jedną z metod analizy ilościowej. W czasie doświadczenia zachodziła reakcja opisana równaniem:

Zestaw użyty w tym doświadczeniu przedstawiono na poniższym schemacie, a otrzymane wyniki miareczkowania umieszczono na wykresie.

Po dodaniu takiej objętości roztworu wodorotlenku sodu, w jakiej znajdowała się liczba moli NaOH równa liczbie moli CH3COOH w roztworze wziętym do analizy, w układzie został osiągnięty punkt równoważnikowy. Ustalono, że w opisanym doświadczeniu pH w punkcie równoważnikowym było równe 9.

Podczas miareczkowania kwas–zasada zamiast pehametru można stosować wskaźniki pH. Muszą one być tak dobrane, aby zakres zmiany barwy wskaźnika przypadał w pobliżu punktu
równoważnikowego miareczkowania. Właściwości wybranych wskaźników oznaczonych numerami I, II, III i IV przedstawiono
w poniższej tabeli.

Spośród wskaźników podanych w tabeli i oznaczonych numerami I, II, III i IV wybierz i podaj numer tego wskaźnika, który powinien zostać użyty podczas opisanego miareczkowania roztworu kwasu etanowego.

Do wodnego roztworu kwasu etanowego (octowego) o określonej objętości, ale o nieznanym stężeniu, dodawano kroplami wodny roztwór wodorotlenku sodu o znanym stężeniu i za pomocą pehametru mierzono pH mieszaniny reakcyjnej. W ten sposób przeprowadzono tzw. miareczkowanie pehametryczne, które jest jedną z metod analizy ilościowej. W czasie doświadczenia zachodziła reakcja opisana równaniem:

Zestaw użyty w tym doświadczeniu przedstawiono na poniższym schemacie, a otrzymane wyniki miareczkowania umieszczono na wykresie.

Po dodaniu takiej objętości roztworu wodorotlenku sodu, w jakiej znajdowała się liczba moli NaOH równa liczbie moli CH3COOH w roztworze wziętym do analizy, w układzie został osiągnięty punkt równoważnikowy. Ustalono, że w opisanym doświadczeniu pH w punkcie równoważnikowym było równe 9.

Uzupełnij poniższe zdanie – wybierz i podkreśl jedno określenie spośród podanych w nawiasie. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do procesu zachodzącego w roztworze.

W opisanym doświadczeniu odczyn roztworu w punkcie równoważnikowym jest (kwasowy / obojętny / zasadowy).

Uzasadnienie:

Do wodnego roztworu kwasu etanowego (octowego) o określonej objętości, ale o nieznanym stężeniu, dodawano kroplami wodny roztwór wodorotlenku sodu o znanym stężeniu i za pomocą pehametru mierzono pH mieszaniny reakcyjnej. W ten sposób przeprowadzono tzw. miareczkowanie pehametryczne, które jest jedną z metod analizy ilościowej. W czasie doświadczenia zachodziła reakcja opisana równaniem:

Zestaw użyty w tym doświadczeniu przedstawiono na poniższym schemacie, a otrzymane wyniki miareczkowania umieszczono na wykresie.

Po dodaniu takiej objętości roztworu wodorotlenku sodu, w jakiej znajdowała się liczba moli NaOH równa liczbie moli CH3COOH w roztworze wziętym do analizy, w układzie został osiągnięty punkt równoważnikowy. Ustalono, że w opisanym doświadczeniu pH w punkcie równoważnikowym było równe 9.

Podaj wzór jonu, którego stężenie jest największe w roztworze otrzymanym po dodaniu 18 cm3 wodnego roztworu wodorotlenku sodu do analizowanego roztworu kwasu etanowego.

Wartości pH wody oraz wodnych roztworów kwasów i wodorotlenków mogą ulegać znacznym zmianom podczas dodawania do nich mocnych kwasów lub zasad. Istnieją jednak roztwory, których pH zmienia się nieznacznie po dodaniu mocnego kwasu lub zasady na skutek reakcji składników roztworu z jonami wodorowymi lub jonami wodorotlenkowymi. Nazywamy je buforami pH. Buforowe właściwości mają roztwory zawierające sprzężoną parę kwas–zasada Brønsteda w podobnych stężeniach, np.: słaby kwas i jego sól z mocną zasadą, słabą zasadę i jej sól z mocnym kwasem, słaby kwas wieloprotonowy i jego wodorosól lub mieszaninę wodorosoli.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.

Przykładem buforu pH jest bufor octanowy, który otrzymuje się przez rozpuszczenie w wodzie kwasu etanowego (octowego) i etanianu (octanu) sodu.

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

Wartości pH wody oraz wodnych roztworów kwasów i wodorotlenków mogą ulegać znacznym zmianom podczas dodawania do nich mocnych kwasów lub zasad. Istnieją jednak roztwory, których pH zmienia się nieznacznie po dodaniu mocnego kwasu lub zasady na skutek reakcji składników roztworu z jonami wodorowymi lub jonami wodorotlenkowymi. Nazywamy je buforami pH. Buforowe właściwości mają roztwory zawierające sprzężoną parę kwas–zasada Brønsteda w podobnych stężeniach, np.: słaby kwas i jego sól z mocną zasadą, słabą zasadę i jej sól z mocnym kwasem, słaby kwas wieloprotonowy i jego wodorosól lub mieszaninę wodorosoli.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.

Jednym z buforów odpowiedzialnych za utrzymanie równowagi kwasowo-zasadowej krwi jest bufor fosforanowy, który można otrzymać przez rozpuszczenie dwóch wodorosoli kwasu
ortofosforowego(V) w wodzie.

Napisz w formie jonowej skróconej dwa równania reakcji ilustrujące działanie opisanego buforu fosforanowego. Przyjmij, że substraty reagują w stosunku molowym 1 : 1.

W roztworach wodnych chromiany(VI) są trwałe w środowisku zasadowym, a dichromiany(VI) w środowisku kwasowym, co opisuje poniższy schemat.

Zapisz w formie jonowej skróconej równanie tej reakcji, w wyniku której powstaje pomarańczowy roztwór.

W roztworach wodnych chromiany(VI) są trwałe w środowisku zasadowym, a dichromiany(VI) w środowisku kwasowym, co opisuje poniższy schemat.

Do wodnego roztworu chromianu(VI) potasu dodano kilka kropel wodnego roztworu kwasu azotowego(V), a następnie kilka kropel wodnego roztworu wodorotlenku sodu.

Uzupełnij poniższe zdania. Podkreśl właściwe określenie spośród wymienionych w każdym nawiasie.

Uczeń miał wykonać zadanie polegające na otrzymaniu stałego krystalicznego chlorku miedzi(II).
Dysponował niezbędnym sprzętem laboratoryjnym oraz następującymi odczynnikami:
– wodą destylowaną
– stałym azotanem(V) miedzi(II)
– kwasem solnym
– wodnym roztworem chlorku sodu
– wodnym roztworem wodorotlenku sodu.

1. Poniżej przedstawiono opis doświadczenia sporządzony przez ucznia.

Etap 1.
Porcję stałego azotanu(V) miedzi(II) rozpuszczę w niewielkiej ilości wody destylowanej i do otrzymanego roztworu dodam wodny roztwór wodorotlenku sodu. Powstały niebieski galaretowaty osad oddzielę od roztworu przez odsączenie na lejku z bibuły filtracyjnej i następnie przemyję go kilkukrotnie wodą destylowaną.

Etap 2.
Po przeniesieniu osadu do czystej probówki dodam do niej wodny roztwór chlorku sodu. Powstanie stały krystaliczny chlorek miedzi(II) i roztwór wodorotlenku sodu. Następnie oddzielę kryształy soli od roztworu.

Uczeń nieprawidłowo zaplanował doświadczenie, gdyż w jednym z etapów wybrał nieodpowiedni odczynnik.

Dokończ poniższe zdanie. Podaj numer etapu doświadczenia, w którym uczeń wybrał nieodpowiedni odczynnik, oraz napisz, dlaczego nie mógł użyć tego odczynnika.

2. Podaj nazwę lub wzór odczynnika, którego powinien użyć uczeń do przeprowadzenia reakcji w tym etapie doświadczenia, w którym popełnił błąd, oraz wyjaśnij swój wybór. Opisz prawidłowy sposób wydzielenia czystego stałego chlorku miedzi(II).

W wyniku reakcji chemicznej roztworu siarczanu(IV) sodu z siarką otrzymuje się wodny roztwór tiosiarczanu sodu. Proces ten można opisać równaniem:

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.

W wodzie rozpuszczono 6,3 g

i dodano nadmiar siarki. Otrzymaną mieszaninę gotowano przez pewien czas, po czym przesączono w celu usunięcia nadmiaru siarki. Z przesączu po ochłodzeniu otrzymano 5,2 g kryształów uwodnionego tiosiarczanu sodu. Ten związek, poddany odwodnieniu pod obniżonym ciśnieniem, zmniejszył swoją masę o 36,3%

Wykonaj odpowiednie obliczenia i podaj wzór hydratu tiosiarczanu sodu, który otrzymano z mieszaniny poreakcyjnej w wyniku krystalizacji.