{"id":"chemia-2015-maj-matura-rozszerzona/zad/14.1","paper_id":"chemia-2015-maj-matura-rozszerzona","number":"14.1","points":1,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"matura","year":2015,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 14.1. (0-1)\nWpisz do tabeli wzory odczynników, których użycie pozwoli w trzech etapach (I, II i III)\nwytrącić kolejno z roztworu w postaci nierozpuszczalnych soli kationy w nim zawarte.\nOdczynniki wybierz spośród wymienionych poniżej.\nNa2CrO4 (aq) KNO3 (aq) NaCl (aq) NaOH (aq) K2SiO3 (aq)\nEtap I\nEtap II\nEtap III","answer":null,"answer_text":"Zadanie 14.1. (0-1)\nPoprawna odpowiedź\nEtap I\nNaCl (aq) lub NaCl\nEtap II\nNa2CrO4 (aq) lub Na2CrO4\nEtap III\nK2SiO3 (aq) lub K2SiO3\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne uzupełnienie całej tabeli.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\nRoztwór zawiera kationy \\ce{Ba^2+}, \\ce{Ag+} i \\ce{Mg^2+}. Dobieramy odczynniki tak, aby każdy z nich strącał selektywnie tylko jeden kation:\n\n| | Odczynnik |\n| **Etap I** | \\(\\ce{NaCl(aq)}\\) |\n| **Etap II** | \\(\\ce{Na2CrO4(aq)}\\) |\n| **Etap III** | \\(\\ce{K2SiO3(aq)}\\) |\n\n## Sposób 1 - Analiza rozpuszczalności krok po kroku\n\n**Punkt wyjścia:** w roztworze są jony \\ce{Ag+}, \\ce{Ba^2+}, \\ce{Mg^2+}. Każdym odczynnikiem chcemy strącić **tylko jeden** kation, a po przesączeniu kolejnym odczynnikiem strącić następny.\n\n### Etap I - strącenie \\ce{Ag+} za pomocą \\ce{NaCl(aq)}\n\n\\[\\ce{Ag+(aq) + Cl-(aq) -> AgCl v}\\]\n\n\\ce{AgCl} jest praktycznie nierozpuszczalny (biały osad). Chlorki baru i magnezu (\\ce{BaCl2}, \\ce{MgCl2}) są dobrze rozpuszczalne, więc \\ce{Ba^2+} i \\ce{Mg^2+} zostają w roztworze. Odsączamy \\ce{AgCl}.\n\n### Etap II - strącenie \\ce{Ba^2+} za pomocą \\ce{Na2CrO4(aq)}\n\n\\[\\ce{Ba^2+(aq) + CrO4^2-(aq) -> BaCrO4 v}\\]\n\n\\ce{BaCrO4} to żółty, nierozpuszczalny osad. Chromian(VI) magnezu jest rozpuszczalny, więc \\ce{Mg^2+} pozostaje w przesączu. Odsączamy \\ce{BaCrO4}.\n\n### Etap III - strącenie \\ce{Mg^2+} za pomocą \\ce{K2SiO3(aq)}\n\n\\[\\ce{Mg^2+(aq) + SiO3^2-(aq) -> MgSiO3 v}\\]\n\nKrzemian magnezu \\ce{MgSiO3} jest nierozpuszczalny. W ten sposób strącamy ostatni kation.\n\n## Sposób 2 - Eliminacja odczynników-pułapek\n\nOdczynniki do wyboru: \\ce{Na2CrO4}, \\ce{KNO3}, \\ce{NaCl}, \\ce{NaOH}, \\ce{K2SiO3}.\n\n| Odczynnik | Dlaczego nie pasuje |\n| \\(\\ce{KNO3}\\) | azotany(V) są zawsze rozpuszczalne - nic nie strąca (decoy) |\n| \\(\\ce{NaOH}\\) | strąciłby równocześnie \\ce{Mg(OH)2}, a \\ce{AgOH}/\\ce{Ag2O} też - brak selektywności dla tego zestawu; w kluczu CKE Etap III to \\ce{K2SiO3} |\n\nDziałająca, selektywna kolejność: \\ce{NaCl} → \\ce{Na2CrO4} → \\ce{K2SiO3}.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n> Oficjalna poprawna odpowiedź: **Etap I - NaCl(aq); Etap II - Na2CrO4(aq); Etap III - K2SiO3(aq).**\n>\n> Punktacja (0-1):\n> - **1 pkt** - za poprawne uzupełnienie całej tabeli.\n> - **0 pkt** - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Kolejność etapów jest kluczowa - najpierw \\ce{Ag+} (chlorkiem), bo \\ce{AgCl} jest najtrudniej rozpuszczalny i \\ce{NaCl} nie rusza \\ce{Ba^2+} ani \\ce{Mg^2+}.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** \\ce{KNO3} to klasyczny odczynnik-pułapka - wszystkie azotany(V) są rozpuszczalne, więc nie strąci żadnego kationu.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Ostatni kation (\\ce{Mg^2+}) strącamy jako krzemian \\ce{MgSiO3} odczynnikiem \\ce{K2SiO3} - nie wodorotlenkiem sodu.","image":"img/chemia-2015-maj-matura-rozszerzona/zad-14.1.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":7,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2015 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 14.1. (0-1)<br>Wpisz do tabeli wzory odczynników, których użycie pozwoli w trzech etapach (I, II i III)<br>wytrącić kolejno z roztworu w postaci nierozpuszczalnych soli kationy w nim zawarte.<br>Odczynniki wybierz spośród wymienionych poniżej.<br>Na2CrO4 (aq) KNO3 (aq) NaCl (aq) NaOH (aq) K2SiO3 (aq)<br>Etap I<br>Etap II<br>Etap III</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 14.1. (0-1)<br>Poprawna odpowiedź<br>Etap I<br>NaCl (aq) lub NaCl<br>Etap II<br>Na2CrO4 (aq) lub Na2CrO4<br>Etap III<br>K2SiO3 (aq) lub K2SiO3<br>Schemat punktowania<br>1 p. - za poprawne uzupełnienie całej tabeli.<br>0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.</p>","solutions":[{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź</h4>\n<p>Roztwór zawiera kationy \\ce{Ba^2+}, \\ce{Ag+} i \\ce{Mg^2+}. Dobieramy odczynniki tak, aby każdy z nich strącał selektywnie tylko jeden kation:</p>\n<p>| | Odczynnik |<br>| <strong>Etap I</strong> | \\(\\ce{NaCl(aq)}\\) |<br>| <strong>Etap II</strong> | \\(\\ce{Na2CrO4(aq)}\\) |<br>| <strong>Etap III</strong> | \\(\\ce{K2SiO3(aq)}\\) |</p>\n<h4>Sposób 1 - Analiza rozpuszczalności krok po kroku</h4>\n<p><strong>Punkt wyjścia:</strong> w roztworze są jony \\ce{Ag+}, \\ce{Ba^2+}, \\ce{Mg^2+}. Każdym odczynnikiem chcemy strącić <strong>tylko jeden</strong> kation, a po przesączeniu kolejnym odczynnikiem strącić następny.</p>\n<h5>Etap I - strącenie \\ce{Ag+} za pomocą \\ce{NaCl(aq)}</h5>\n<p>\\[\\ce{Ag+(aq) + Cl-(aq) -&gt; AgCl v}\\]</p>\n<p>\\ce{AgCl} jest praktycznie nierozpuszczalny (biały osad). Chlorki baru i magnezu (\\ce{BaCl2}, \\ce{MgCl2}) są dobrze rozpuszczalne, więc \\ce{Ba^2+} i \\ce{Mg^2+} zostają w roztworze. Odsączamy \\ce{AgCl}.</p>\n<h5>Etap II - strącenie \\ce{Ba^2+} za pomocą \\ce{Na2CrO4(aq)}</h5>\n<p>\\[\\ce{Ba^2+(aq) + CrO4^2-(aq) -&gt; BaCrO4 v}\\]</p>\n<p>\\ce{BaCrO4} to żółty, nierozpuszczalny osad. Chromian(VI) magnezu jest rozpuszczalny, więc \\ce{Mg^2+} pozostaje w przesączu. Odsączamy \\ce{BaCrO4}.</p>\n<h5>Etap III - strącenie \\ce{Mg^2+} za pomocą \\ce{K2SiO3(aq)}</h5>\n<p>\\[\\ce{Mg^2+(aq) + SiO3^2-(aq) -&gt; MgSiO3 v}\\]</p>\n<p>Krzemian magnezu \\ce{MgSiO3} jest nierozpuszczalny. W ten sposób strącamy ostatni kation.</p>\n<h4>Sposób 2 - Eliminacja odczynników-pułapek</h4>\n<p>Odczynniki do wyboru: \\ce{Na2CrO4}, \\ce{KNO3}, \\ce{NaCl}, \\ce{NaOH}, \\ce{K2SiO3}.</p>\n<p>| Odczynnik | Dlaczego nie pasuje |<br>| \\(\\ce{KNO3}\\) | azotany(V) są zawsze rozpuszczalne - nic nie strąca (decoy) |<br>| \\(\\ce{NaOH}\\) | strąciłby równocześnie \\ce{Mg(OH)2}, a \\ce{AgOH}/\\ce{Ag2O} też - brak selektywności dla tego zestawu; w kluczu CKE Etap III to \\ce{K2SiO3} |</p>\n<p>Działająca, selektywna kolejność: \\ce{NaCl} → \\ce{Na2CrO4} → \\ce{K2SiO3}.</p>\n<h4>Schemat oceniania CKE</h4>\n<blockquote>Oficjalna poprawna odpowiedź: <strong>Etap I - NaCl(aq); Etap II - Na2CrO4(aq); Etap III - K2SiO3(aq).</strong><br><br>Punktacja (0-1):<br>- <strong>1 pkt</strong> - za poprawne uzupełnienie całej tabeli.<br>- <strong>0 pkt</strong> - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.</blockquote>\n<h4>Typowe pułapki i uwagi</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Kolejność etapów jest kluczowa - najpierw \\ce{Ag+} (chlorkiem), bo \\ce{AgCl} jest najtrudniej rozpuszczalny i \\ce{NaCl} nie rusza \\ce{Ba^2+} ani \\ce{Mg^2+}.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> \\ce{KNO3} to klasyczny odczynnik-pułapka - wszystkie azotany(V) są rozpuszczalne, więc nie strąci żadnego kationu.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Ostatni kation (\\ce{Mg^2+}) strącamy jako krzemian \\ce{MgSiO3} odczynnikiem \\ce{K2SiO3} - nie wodorotlenkiem sodu.</blockquote>"}]}