KARTA PRACY 9. TLENKI I WODORKI – OTRZYMYWANIE I WŁAŚCIWOŚCI ZADANIE 1. Podaj nazwy poniższych związków chemicznych, określ typ wiązania chemicznego (kowalencyjne niespolaryzowane, kowalencyjne spolaryzowane, jonowe) oraz ich charakter chemiczny (kwasowy, zasadowy, obojętny). Wzór związku Nazwa związku Typ wiązania Charakter chemiczny CO2 K2O NaH HF CH4 ZADANIE 2. W celu otrzymania wybranych tlenków przeprowadzono dwa doświadczenia. Doświadczenia A polegało na ogrzewaniu wapienia i wprowadzeniu produktu gazowego do wody wapiennej. W doświadczeniu B ogrzewano wodorotlenek miedzi(II). Przebieg procesów ilustrują rysunki. 1 2 wapień woda wapienna Cu(OH)2 ? Oceń prawdziwość zapisanych obserwacji i wniosków z przeprowadzonego doświadczenia. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, lub F, jeśli jest fałszywe. 22 W doświadczeniu A produktem gazowym jest tlenek wapnia. P F W doświadczeniu B czarnym produktem jest tlenek miedzi(II). P F W doświadczeniu A po wprowadzeniu gazowego produktu do wody wapiennej zaobserwowano zmętnienie roztworu. P F Procesy zachodzące w doświadczeniach A i B to reakcje analizy. P F Proces otrzymywana tlenku w doświadczeniu A jest reakcją egzotermiczną, a w doświadczeniu B – endotermiczną. P F Chemia. DZIAŁ III. SYSTEMATYKA ZWIĄZKÓW NIEORGANICZNYCH N7283_Book.indb 22 2020-07-16 14:49:06 ZADANIE 3. W celu określenia charakteru chemicznego czterech tlenków: wapnia, krzemu(IV), fosforu(V) i miedzi(II) przeprowadzono doświadczenie zgodnie z poniższym schematem. Wybrane tlenki wprowadzono do probówek z wodą. Zawartości wszystkich probówek wymieszano. Następnie zawartość każdej podzielono na dwie części. Do probówek zaznaczonych literą a dodano po 3 krople lakmusu, a do probówek oznaczonych literą b – po 3 krople fenoloftaleiny. lakmus lakmus Ia IIa CaO CuO I ? II ? fenoloftaleina fenoloftaleina Ib IIb H2 O H2 O ? ? lakmus lakmus IIIa IVa P4O10 SiO2 III ? IV ? fenoloftaleina fenoloftaleina IIIb IVb H2 O H2 O ? ? ZADANIE 3.1. Oznacz procesy zachodzące w probówkach. Wpisz na strzałkach przy znakach zapytania obserwacje dotyczące barwy wskaźników. ZADANIE 3.2. Napisz równania reakcji zachodzących w poszczególnych probówkach lub zapisz, że reakcja nie zachodzi. I ........................................................................................................................................................................................................................... II ......................................................................................................................................................................................................................... III ....................................................................................................................................................................................................................... IV ....................................................................................................................................................................................................................... N7283_Book.indb 23 Chemia. KARTA PRACY 9. TLENKI I WODORKI – OTRZYMYWANIE I WŁAŚCIWOŚCI 23 2020-07-16 14:49:07 KARTA PRACY 10. WODOROTLENKI – OTRZYMYWANIE I WŁAŚCIWOŚCI ZADANIE 1. Zaprojektuj doświadczenie, którego celem jest otrzymanie wodnego roztworu wodorotlenku wapnia dwoma sposobami. ZADANIE 1.1. Uzupełnij rysunki doświadczeń, wpisując wzory lub symbole odczynników potrzebnych do ich przeprowadzenia. I II H2O + fenoloftaleina ZADANIE 1.2. Zapisz obserwacje oraz równania reakcji w formie cząsteczkowej zachodzących podczas tych doświadczeń. Obserwacje: I ........................................................................................................................................................................................................................... .............................................................................................................................................................................................................................. II ......................................................................................................................................................................................................................... .............................................................................................................................................................................................................................. Równania reakcji: I ........................................................................................................................................................................................................................... II ......................................................................................................................................................................................................................... ZADANIE 2. W celu zbadania charakteru chemicznego wodorotlenku magnezu przeprowadzono doświadczenie według poniższego schematu. HCl(aq) KOH(aq) I II Mg(OH)2(aq) + fenoloftaleina Zapisz obserwacje, których dokonano podczas tego doświadczenia. Napisz równania reakcji w formie cząsteczkowej oraz sformułuj wniosek. 24 Chemia. DZIAŁ III. SYSTEMATYKA ZWIĄZKÓW NIEORGANICZNYCH N7283_Book.indb 24 2020-07-16 14:49:08 Obserwacje: ................................................................................................................................................................................................... .............................................................................................................................................................................................................................. Wniosek: ......................................................................................................................................................................................................... .............................................................................................................................................................................................................................. Równania reakcji: ........................................................................................................................................................................................ .............................................................................................................................................................................................................................. ZADANIE 3. Aby zbadać charakter chemiczny wodorotlenku glinu, przeprowadzono doświadczenie zgodnie ze schematem. HCl(aq) NaOH(aq) I II Al(OH)3 Zapisz obserwacje, których dokonano podczas tego doświadczenia, równania reakcji w formie cząsteczkowej i jonowej oraz sformułuj wniosek. Obserwacje: ................................................................................................................................................................................................... .............................................................................................................................................................................................................................. Wniosek: ......................................................................................................................................................................................................... .............................................................................................................................................................................................................................. Równania reakcji: ........................................................................................................................................................................................ .............................................................................................................................................................................................................................. ZADANIE 4. Ułóż równania reakcji w formie cząsteczkowej podanych tlenków z wodą. Podaj nazwę otrzymanego produktu. Wzór tlenku Równanie reakcji z wodą Nazwa produktu BaO K2O Li2O SrO N7283_Book.indb 25 Chemia. KARTA PRACY 10. WODOROTLENKI – OTRZYMYWANIE I WŁAŚCIWOŚCI 25 2020-07-16 14:49:08 KARTA PRACY 11. KWASY – OTRZYMYWANIE I WŁAŚCIWOŚCI ZADANIE 1. Wybierz i podkreśl wzory tych kwasów, których nie można otrzymać w reakcji odpowiedniego tlenku kwasowego z wodą. H2S, HBr, H2SO4, HNO3, H2CO3, HNO2, HCl ZADANIE 2. Spośród podanych tlenków wybierz te, które po rozpuszczeniu w wodzie utworzą roztwory, a oranż metylowy pod ich wpływem zabarwi się na kolor czerwony. Napisz odpowiednie równania reakcji i nazwy otrzymanych produktów. K2O, CO2, SO2, CaO, SO3, BaO, N2O5 Wybrane tlenki Równania reakcji wybranych tlenków z wodą Nazwy otrzymanych produktów ZADANIE 3. Zaprojektuj doświadczenie, którego celem będzie porównanie mocy kwasów węglowego i solnego. Narysuj schemat doświadczenia oraz zapisz odczynniki, obserwacje, wniosek i równanie reakcji. Obserwacje: ................................................................................................................................................................................................... .............................................................................................................................................................................................................................. Wniosek: ......................................................................................................................................................................................................... .............................................................................................................................................................................................................................. Równanie reakcji w formie cząsteczkowej i jonowej: .............................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................. 26 Chemia. DZIAŁ III. SYSTEMATYKA ZWIĄZKÓW NIEORGANICZNYCH N7283_Book.indb 26 2020-07-16 14:49:08 ZADANIE 4. Do probówek z wodnym roztworem kwasu solnego dodano pięć różnych substancji, jak pokazano na rysunku. KOH(aq) + fenoloftaleina I ZnO II Mg III Cu(OH)2 AgNO3 IV V HCl(aq) Zapisz obserwacje z przeprowadzonego doświadczenia oraz równania reakcji w formie cząsteczkowej. Numer probówki Obserwacje Równanie reakcji I II III IV V ZADANIE 5. Przeprowadzono doświadczenie zgodnie z poniższym schematem. HCl(aq) I CaCO3 II III CaO Ca(OH)2 IV CaSO4 V SiO2 Zapisz numery probówek, w których zaszły reakcje chemiczne. .............................................................................................................................................................................................................................. ZADANIE 6. Wpisz do tabeli wzory kwasów słabych tlenowych, mocnych beztlenowych oraz dwuprotonowych wybrane spośród podanych. HNO3, HClO4, HCl, H2S, H2SiO3, HClO3, H2CO3, HNO2, HI, HBr Kwasy słabe tlenowe N7283_Book.indb 27 Mocne beztlenowe Kwasy dwuprotonowe Chemia. KARTA PRACY 11. KWASY – OTRZYMYWANIE I WŁAŚCIWOŚCI 27 2020-07-16 14:49:09 KARTA PRACY 12. SOLE – WYBRANE SPOSOBY OTRZYMYWANIA I WŁAŚCIWOŚCI ZADANIE 1. Oblicz różnicę elektroujemności między pierwiastkami i określ rodzaj wiązania (kowalencyjne niespolaryzowane, kowalencyjne spolaryzowane, jonowe) w związkach podanych w tabeli. Przedstaw mechanizm tworzenia się tych związków z pierwiastków. Nazwa związku chemicznego Różnica elektroujemności Rodzaj wiązania Mechanizm tworzenia się tych związków siarczek cezu chlorek sodu tlenek wapnia ZADANIE 2. W celu otrzymania pewnej soli wykonano doświadczenie według poniższego schematu. W pewnym momencie zaobserwowano odbarwienie roztworu. HCl(aq) KOH(aq) + fenoloftaleina ZADANIE 2.1. apisz równania reakcji w formie cząsteczkowej, jonowej i jonowej skróconej zachodzące podczas tego doN świadczenia. .............................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................. ZADANIE 2.2. Wyjaśnij, dlaczego zaobserwowano odbarwienie roztworu. .............................................................................................................................................................................................................................. ZADANIE 2.3. Podaj nazwę przebiegającej reakcji. Zapisz nazwę związku, który pozostał w probówce po odparowaniu rozpuszczalnika. .............................................................................................................................................................................................................................. 28 Chemia. DZIAŁ III. SYSTEMATYKA ZWIĄZKÓW NIEORGANICZNYCH N7283_Book.indb 28 2020-07-16 14:49:09 ZADANIE 3. Uzupełnij brakujące substancje i współczynniki stechiometryczne. a) .................... + Ca(OH)2 ® CaSO4 + H2O b) H2S + .................... ® Al2S3 + H2O c) NaOH + H3PO4 ® .................... + .................... d) H I + .................... ® LiI + H2O ZADANIE 4. Do probówki z wodnym roztworem wodorotlenku wapnia wprowadzono tlenek węgla(IV). Zaobserwowano wytrącenie osadu (probówka II). Następnie do probówki z osadem wprowadzono dodatkową porcję tlenku węgla(IV). Zaobserwowano rozpuszczenie się osadu (probówka IV). Zapisz na schemacie nazwy produktów powstałych w tym doświadczeniu oraz równania reakcji w formie cząsteczkowej, które przebiegły w probówkach I i III. CO2 CO2 I II III IV roztwór Ca(OH)2 ? ................. ? ................. ? ................. Równania reakcji: I ........................................................................................................................................................................................................................... III ....................................................................................................................................................................................................................... ZADANIE 5. Do wodnego roztworu zawierającego 1 mol kwasu solnego dodano roztwór zawierający 1 mol roztworu amoniaku. Następnie do mieszaniny poreakcyjnej dodano kilka kropli roztworu lakmusu. Uzupełnij zdanie. Wybierz odpowiedź A lub B i jej uzasadnienie spośród 1.–3. Lakmus A. pozostał niebieski, ponieważ B. zabarwił się na czerwono, N7283_Book.indb 29 1. produkt reakcji ulega hydrolizie kationowej. 2. otrzymano roztwór o odczynie obojętnym. 3. produkt reakcji ulega hydrolizie anionowej. Chemia. KARTA PRACY 12. SOLE – WYBRANE SPOSOBY OTRZYMYWANIA I WŁAŚCIWOŚCI 29 2020-07-16 14:49:09 KARTA PRACY 13. PODSUMOWANIE DZIAŁU III ZADANIE 1. Napisz równanie reakcji termicznego rozkładu wodorotlenku żelaza(III). Podaj nazwy otrzymanych produktów. Oblicz, ile moli wodorotlenku żelaza(III) należy użyć, aby łączna masa produktów wynosiła 21,4 g. ZADANIE 2. Przyporządkuj do odpowiednich grup podane substancje. Wpisz ich nazwy do właściwych rubryk w tabeli. H2S, HBr, NaOH, Fe(OH)3, Cu(OH)2, H2SO4, HNO3, Zn(OH)2, H2CO3, HNO2 Kwasy beztlenowe Wodorotlenki nierozpuszczalne w wodzie Mocne kwasy tlenowe ZADANIE 3. W celu zbadania właściwości tlenku miedzi(II) do probówek z tym tlenkiem dodano wodne roztwory kwasu azotowego(V), wodorotlenku sodu i wody zgodnie z podanym schematem. Zapisz obserwacje, jakie poczyniono podczas tego doświadczenia. Napisz równania reakcji lub zapisz, że reakcja nie zachodzi. Określ charakter chemiczny tlenku miedzi(II) (kwasowy, zasadowy, amfoteryczny). HNO3 NaOH I II H2 O III CuO Obserwacje: I ........................................................................................................................................................................................................................... II ......................................................................................................................................................................................................................... III ....................................................................................................................................................................................................................... 30 Chemia. DZIAŁ III. SYSTEMATYKA ZWIĄZKÓW NIEORGANICZNYCH N7283_Book.indb 30 2020-07-16 14:49:10 Równania reakcji: I .......................................................................................................................................................................................................................... II ........................................................................................................................................................................................................................ III ...................................................................................................................................................................................................................... Charakter chemiczny tlenku: ................................................................................................................................................................. ZADANIE 4. Zapisz równania reakcji przedstawionych na schemacie. 9 8 Na 1 2 Na2O 5 3 NaOH 6 7 Na2CO3 4 NaCl 1. ......................................................................................................................................................................................................................... 2. ......................................................................................................................................................................................................................... 3. ......................................................................................................................................................................................................................... 4. ......................................................................................................................................................................................................................... 5. ......................................................................................................................................................................................................................... 6. ......................................................................................................................................................................................................................... 7. ......................................................................................................................................................................................................................... 8. ......................................................................................................................................................................................................................... 9. ......................................................................................................................................................................................................................... ZADANIE 5. Przeprowadzono reakcję zobojętniania zilustrowaną równaniem: Ba(OH)2 + 2HBr ® BaCl2 + 2H2O Do reakcji użyto 200 cm3 roztworu Ba(OH)2 o stężeniu 0,1 mol/dm3. Oblicz, jaką objętość kwasu bromowodorowego o stężeniu 0,5 dm3/mol należy dodać, aby otrzymany roztwór miał pH = 7. N7283_Book.indb 31 Chemia. KARTA PRACY 13. PODSUMOWANIE DZIAŁU III 31 2020-07-16 14:49:10 DZIAŁ IV. REAKCJE UTLENIANIA I REDUKCJI KARTA PRACY 14. STOPIEŃ UTLENIENIA. UTLENIANIE I REDUKCJA. UTLENIACZ I REDUKTOR ZADANIE 1. Niemetale w reakcjach redoks mogą pełnić funkcję utleniaczy bądź reduktorów. Określ, w którym procesie siarka pełni funkcję utleniacza, a w którym – reduktora. Która substancja się utlenia, a która redukuje? Odpowiedź zapisz w formie schematu jak poniżej. utlenianie 0 I –I reduktor utleniacz Zn + 2HCl II –I 0 ZnCl2 + H2 redukcja 1. S + O2 ® SO2 .............................................................................................................................................................................................................................. 2. Hg + S ® HgS .............................................................................................................................................................................................................................. ZADANIE 2. Na zajęciach koła chemicznego uczniowie wykonali doświadczenie, aby wykazać, że w przemianie chemicznej, która zachodzi ze zmianą stopni utlenienia pierwiastków, procesowi utlenienia towarzyszy równoległy proces redukcji. Do doświadczenia wykorzystano zestaw przedstawiony na schemacie. H2 CuO ZADANIE 2.1. Zapisz obserwacje z przeprowadzonego doświadczenia oraz ułóż równanie reakcji. Które pierwiastki zmieniły stopnie utlenienia? Uzupełnij tabelę. Obserwacje: ................................................................................................................................................................................................... .............................................................................................................................................................................................................................. Równanie reakcji: ........................................................................................................................................................................................ Symbol pierwiastka, który zmienił stopień utlenienia 32 Stopień utlenienia przed reakcją Stopień utlenienia po reakcji Chemia. DZIAŁ IV. REAKCJE UTLENIANIA I REDUKCJI N7283_Book.indb 32 2020-07-16 14:49:11 ZADANIE 2.2. Napisz, który pierwiastek pełni funkcję utleniacza, który reduktora oraz który się utlenia, a który się redukuje. Utleniacz Reduktor Utlenia się Redukuje się ZADANIE 3. W celu wykazania, że tlenek węgla(II) może pełnić funkcję reduktora, przeprowadzono doświadczenie zgodnie ze schematem. CO CuO woda wapienna ZADANIE 3.1. Zapisz obserwacje przemian zachodzących w szklanej rurce oraz w probówce. W szklanej rurce: ......................................................................................................................................................................................... W probówce: ................................................................................................................................................................................................. ZADANIE 3.2. apisz równania reakcji, które zaszły w szklanej rurce oraz w probówce. Określ, która reakcja jest reakcją N utleniania i redukcji. W szklanej rurce: ......................................................................................................................................................................................... W probówce: ................................................................................................................................................................................................. Reakcja utleniania i redukcji zaszła w ................................................................................................................................................ ZADANIE 3.3. Określ stopnie utlenienia reduktora i utleniacza w reakcji, która zachodzi ze zmianą stopni utlenienia pierwiastków. Stopnie utlenienia przed reakcją po reakcji reduktora utleniacza ZADANIE 3.4. Dlaczego węgiel w tlenku CO może pełnić funkcję reduktora, a węgiel w tlenku CO2 – nie może? .............................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................. N7283_Book.indb 33 Chemia. KARTA PRACY 14. STOPIEŃ UTLENIENIA. UTLENIANIE I REDUKCJA. UTLENIACZ I REDUKTOR 33 2020-07-16 14:49:11 KARTA PRACY 15. BILANS REAKCJI REDOKS Z WYKORZYSTANIEM STOPNIA UTLENIENIA ZADANIE 1. Przeprowadzono doświadczenie według poniższego schematu. Produktami reakcji, oprócz żółtozielonego gazu o ostrej drażniącej woni, był chlorek manganu(II) MnCl2, chlorek potasu KCl i woda. HCl(aq) stężony ? KMnO4(s) ZADANIE 1.1. Napisz równanie reakcji oraz dobierz współczynniki metodą bilansu elektronowego. Wpisz nazwę gazu na schemacie doświadczenia w miejscu, które oznaczono znakiem zapytania. .............................................................................................................................................................................................................................. ZADANIE 1.2. Wyjaśnij, dlaczego wydzielający się gaz zbierano w probówce ustawionej dnem do dołu, a nie odwrotnie. .............................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................. ZADANIE 2. Miedź reaguje z kwasem azotowym(V) zarówno stężonym, jak i rozcieńczonym. Produktami reakcji stężonego kwasu azotowego(V) z miedzią są azotan(V) miedzi(II), tlenek azotu(IV) i woda. W reakcji miedzi z kwasem azotowym(V) rozcieńczonym wydziela się azotan(V) miedzi(II), woda i tlenek azotu(II). Tlenek azotu(II) nie rozpuszcza się w wodzie, natomiast tlenek azotu(IV) reaguje z wodą. Na rysunku przedstawiono schemat doświadczenia reakcji kwasu azotowego(V) z miedzią. ? HNO3 ........... Cu H2O ZADANIE 2.1. Wpisz na schemacie, jakiego kwasu użyto – stężonego czy rozcieńczonego – oraz nazwę tlenku, który wydziela się w tym procesie. Uzasadnij odpowiedź. .............................................................................................................................................................................................................................. 34 Chemia. DZIAŁ IV. REAKCJE UTLENIANIA I REDUKCJI N7283_Book.indb 34 2020-07-16 14:49:12 ZADANIE 2.2. Napisz równanie reakcji, która zaszła podczas doświadczenia oraz dobierz współczynniki metodą bilansu elektronowego. .............................................................................................................................................................................................................................. ZADANIE 3. Podczas rozkładu manganianu(VII) potasu powstaje manganian(VI) potasu, tlenek manganu(IV) i pewien gaz. Proces rozkładu KMnO4 można przeprowadzić w zestawie na poniższym schemacie. KMnO4 K2MnO4 MnO2 produkty reakcji ............................ Do probówki z zebranym gazem wprowadzono tlące się łuczywo, które natychmiast się zapaliło. ZADANIE 3.1. Napisz, do jakiego procesu – egzo‑ czy endotermicznego – można zaliczyć reakcję rozkładu manganianu(VII) potasu. .............................................................................................................................................................................................................................. ZADANIE 3.2. Podaj nazwę układu (otwarty, zamknięty, izolowany), jaki zmontowano do przeprowadzenia doświadczenia. .............................................................................................................................................................................................................................. ZADANIE 3.3. Dlaczego wydzielający się gaz można zbierać sposobem zastosowanym w doświadczeniu? Zapisz nazwę zebranego gazu na schemacie doświadczenia w wyznaczonym miejscu. .............................................................................................................................................................................................................................. ZADANIE 3.4. Napisz równanie reakcji rozkładu manganianu(VII) potasu. Dobierz współczynniki metodą bilansu elektronowego. .............................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................. ZADANIE 3.5. Czy reakcja rozkładu manganianu(VII) potasu jest reakcją dysproporcjonowania, czy synproporcjonowania? Uzasadnij swoją odpowiedź. .............................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................. N7283_Book.indb 35 Chemia. KARTA PRACY 15. BILANS REAKCJI REDOKS Z WYKORZYSTANIEM STOPNIA UTLENIENIA 35 2020-07-16 14:49:12 KARTA PRACY 16. PODSUMOWANIE DZIAŁU IV ZADANIE 1. Podkreśl związki, w których przynajmniej jeden pierwiastek ma stopień utlenienia równy III. KNO2, ZnCO3, K2CrO4, Cr(OH)3, KMnO4, H3AsO3, NaClO2, K2MnO4 ZADANIE 2. Wybierz reakcje, które przedstawiają procesy utleniania i redukcji. a) Zn + H2SO4 ® ZnSO4 + H2 b) AgNO3 + HCl ® AgCl + HNO3 c) 2F2 + 2H2O ® 4HF + O2 d) ZnCl2 + 2KOH ®Zn(OH)2 + 2KCl Reakcjami redoks są: ................................................................................................................................................................................. ZADANIE 3. Równanie reakcji tlenku srebra z nadtlenkiem wodoru można zapisać jako: Ag2O + H2O2 ® 2Ag + O2 + H2O Oblicz stopnie utlenienia wodoru, srebra i tlenu przed reakcją i po reakcji. Zapisz je w tabeli. Stopień utlenienia przed reakcją po reakcji srebra tlenu wodoru ZADANIE 4. Zaznacz poprawną odpowiedź. Chlor ma najniższy stopień utlenienia w związku: A. HClO B. Cl2O3 C. Cl2O5 D. HCl ZADANIE 5. Przeprowadzono reakcję, której schemat zapisano poniżej. Al2O3 + 3Cl2 + 3C ® 2AlCl3 + 3CO ZADANIE 5.1. Określ stopnie utlenienia węgla i chloru przed reakcją i po reakcji w procesie zilustrowanym powyższym równaniem. Stopień utlenienia przed reakcją po reakcji chloru węgla 36 Chemia. DZIAŁ IV. REAKCJE UTLENIANIA I REDUKCJI N7283_Book.indb 36 2020-07-16 14:49:12