Informacja do zadań 9.–10.
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
Odpowiedź
Schemat punktowania
1 p. – za poprawny wybór i podkreślenie nazwy czynności.
0 p. – za odpowiedź niepoprawną albo brak odpowiedzi.
Poprawna odpowiedź
odparowanie pod wyciągiem
Zadanie 9.2. (0–1)
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji glinu z kwasem solnym.
Odpowiedź
Schemat punktowania
1 p. – za poprawne napisanie w formie jonowej skróconej równania reakcji.
0 p. – za błędne napisanie równania reakcji (błędne wzory reagentów, błędne współczynniki stechiometryczne, niewłaściwa forma zapisu) albo brak odpowiedzi.
Poprawna odpowiedź
2Al + 6H+ → 2Al3+ + 3H2 lub 2Al + 6H3O+ → 2Al3+ + 3H2 + 6H2O
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: (…)
Odpowiedź
Schemat punktowania
1 p. – za poprawne podkreślenie symbolu metalu i poprawne uzasadnienie wyboru odwołujące się do właściwości wodorotlenku magnezu lub do właściwości wodorotlenku glinu i wodorotlenku cynku.
0 p. – za odpowiedź niepełną lub niepoprawną albo brak odpowiedzi.
Poprawna odpowiedź
Metal, którego jony zidentyfikowano podczas opisanego doświadczenia to Mg.
Uzasadnienie wyboru, np.:
Mg(OH)2 jako jedyny nie reaguje z NaOH.
lub
Powstały w reakcji Mg2+ + 2OH– → Mg(OH)2 wodorotlenek magnezu nie jest amfoteryczny i dlatego nie reaguje z nadmiarem NaOH. Natomiast wodorotlenki cynku
i glinu to związki amfoteryczne.
lub
Mg(OH)2 ma charakter zasadowy.
Uwagi:
- Uzasadnienie, w którym zdający odwoła się do możliwości tworzenia kompleksów z jonami OH– przez cynk i glin lub do braku takiej możliwości w przypadku magnezu, należy uznać za poprawne.
- Stwierdzenie, że magnez nie jest pierwiastkiem amfoterycznym, jest odpowiedzią niewystarczającą.
- Odwołanie się do reakcji metali z jonami OH– jest błędne.
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.
Odpowiedź
Schemat punktowania
2 p. – za poprawne napisanie w formie jonowej skróconej dwóch równań reakcji.
1 p. – za poprawne napisanie w formie jonowej skróconej jednego równania reakcji.
0 p. – za błędne napisanie równań reakcji (błędne wzory reagentów, błędne współczynniki stechiometryczne, niewłaściwa forma zapisu) albo brak odpowiedzi.
Poprawna odpowiedź
równanie reakcji, w wyniku której w probówce III wytrącił się biały osad
Al3+ + 3NH3⋅H2O → Al(OH)3(↓) + 3NH4+
lub Al3+ + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3(↓) + 3NH4+
lub Al3+ + 3OH− → Al(OH)3(↓)
równanie reakcji, w wyniku której nastąpiło roztworzenie białego osadu w probówce I
Zn(OH)2 + 4NH3·H2O → [Zn(NH3)4]2+ + 2OH− + 4H2O
lub Zn(OH)2 + 4NH3 → [Zn(NH3)4]2+ + 2OH−
Uwaga: Brak nawiasu kwadratowego we wzorze jonu kompleksowego nie powoduje utraty punktu.