{"id":"chemia-2015-maj-matura-rozszerzona/zad/19.1","paper_id":"chemia-2015-maj-matura-rozszerzona","number":"19.1","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2015,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 19.1. (0-1)\nZaprojektuj doświadczenie, które pozwoli otrzymać rozpuszczalne w wodzie sole\nmetodą 1. (probówka I), metodą 2. (probówka II) i metodą 3. (probówka III).\nNa schemacie doświadczenia wpisz wzory użytych odczynników wybranych spośród:\nAg (s) HCl (aq) Al (s) CaO (s) H2SO4 (rozc.) Cu(OH)2 (s)\nSchemat doświadczenia:\nI\nII\nIII","answer":null,"answer_text":"Zadanie 19.1. (0-1)\nPoprawna odpowiedź\nKolejność dodawania odczynników może być odwrotna.\nII\nH2SO4 (rozc.)\nlub HCl (aq)\nAl\nI\nHCl (aq)\nCaO\nIII\nH2SO4 (rozc.)\nlub HCl (aq)\nCu(OH)2 (s)\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne uzupełnienie całego schematu doświadczenia.\n0 p. - za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n| Probówka | Metoda | Odczynniki | Produkt (sól) |\n| I | metal + kwas | \\(\\ce{Al(s)}\\) + \\(\\ce{H2SO4}\\)(rozc.) | \\(\\ce{Al2(SO4)3}\\) (rozpuszczalny) |\n| II | tlenek zasadowy + kwas | \\(\\ce{CaO(s)}\\) + \\(\\ce{HCl(aq)}\\) | \\(\\ce{CaCl2}\\) (rozpuszczalny) |\n| III | wodorotlenek + kwas | \\(\\ce{Cu(OH)2(s)}\\) + \\(\\ce{H2SO4}\\)(rozc.) | \\(\\ce{CuSO4}\\) (rozpuszczalny) |\n\n## Sposób 1 - analiza \"co daje ROZPUSZCZALNĄ sól\"\n\nKluczowe ograniczenie: nie dowolna sól, tylko **rozpuszczalna w wodzie**. To eliminuje kilka pozornie sensownych kombinacji.\n\n### Probówka I - metoda: metal + kwas\n\nDostępne metale: \\(\\ce{Ag}\\) i \\(\\ce{Al}\\).\n\n- \\(\\ce{Ag}\\) + \\(\\ce{HCl}\\) → \\(\\ce{AgCl v}\\) - **WYKLUCZONE**: AgCl jest **nierozpuszczalny**\n- \\(\\ce{Ag}\\) + \\(\\ce{H2SO4}\\)(rozc.) → brak reakcji (Ag leży poniżej H w szeregu aktywności - nie wypiera \\(\\ce{H2}\\) z rozcieńczonego kwasu) - **WYKLUCZONE**\n- \\(\\ce{Al}\\) + \\(\\ce{H2SO4}\\)(rozc.) → \\(\\ce{Al2(SO4)3}\\) + \\(\\ce{H2 ^}\\) - **POPRAWNE**: siarczan(VI) glinu jest doskonale rozpuszczalny\n\n\\[\\ce{2Al(s) + 3H2SO4(rozc.) -> Al2(SO4)3(aq) + 3H2(g) ^}\\]\n\n### Probówka II - metoda: tlenek zasadowy + kwas\n\nDostępny tlenek zasadowy: \\(\\ce{CaO}\\).\n\n- \\(\\ce{CaO}\\) + \\(\\ce{H2SO4}\\) → \\(\\ce{CaSO4 v}\\) + \\(\\ce{H2O}\\) - **WYKLUCZONE**: siarczan(VI) wapnia jest **praktycznie nierozpuszczalny** (gips!)\n- \\(\\ce{CaO}\\) + \\(\\ce{HCl(aq)}\\) → \\(\\ce{CaCl2(aq)}\\) + \\(\\ce{H2O}\\) - **POPRAWNE**: chlorek wapnia jest dobrze rozpuszczalny\n\n\\[\\ce{CaO(s) + 2HCl(aq) -> CaCl2(aq) + H2O(l)}\\]\n\n### Probówka III - metoda: wodorotlenek + kwas (neutralizacja)\n\nDostępny wodorotlenek: \\(\\ce{Cu(OH)2}\\).\n\n- \\(\\ce{Cu(OH)2}\\) + \\(\\ce{H2SO4}\\)(rozc.) → \\(\\ce{CuSO4(aq)}\\) + \\(\\ce{H2O}\\) - **POPRAWNE**: siarczan(VI) miedzi(II) jest dobrze rozpuszczalny (niebieski roztwór)\n- (Alternatywnie: \\(\\ce{Cu(OH)2 + 2HCl -> CuCl2(aq) + 2H2O}\\) - też poprawne)\n\n\\[\\ce{Cu(OH)2(s) + H2SO4(rozc.) -> CuSO4(aq) + 2H2O(l)}\\]\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez tabelę rozpuszczalności\n\nSprawdzamy, czy wyniki są faktycznie rozpuszczalne:\n\n| Sól | Jony | Rozpuszczalność |\n| \\(\\ce{Al2(SO4)3}\\) | \\(\\ce{Al^3+}\\) + \\(\\ce{SO4^2-}\\) | R - dobrze rozpuszczalna |\n| \\(\\ce{CaCl2}\\) | \\(\\ce{Ca^2+}\\) + \\(\\ce{Cl-}\\) | R - bardzo dobrze rozpuszczalna |\n| \\(\\ce{CuSO4}\\) | \\(\\ce{Cu^2+}\\) + \\(\\ce{SO4^2-}\\) | R - dobrze rozpuszczalna |\n\nEliminowane kombinacje:\n\n| Kombinacja | Sól | Problem |\n| \\(\\ce{Ag + HCl}\\) | \\(\\ce{AgCl}\\) | N - nierozpuszczalna |\n| \\(\\ce{Ag + H2SO4}\\) | brak reakcji | Ag nieaktywny z rozc. kwasem |\n| \\(\\ce{CaO + H2SO4}\\) | \\(\\ce{CaSO4}\\) | praktycznie N (gips) |\n\nBilans atomowy i elektronowy potwierdza poprawność równań - każde jest uzgodnione.\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 14 - Tabela rozpuszczalności soli i wodorotlenków:**\nWskazuje, że \\(\\ce{AgCl}\\) - N (nierozpuszczalny), \\(\\ce{CaSO4}\\) - praktycznie N, natomiast \\(\\ce{CaCl2}\\), \\(\\ce{Al2(SO4)3}\\), \\(\\ce{CuSO4}\\) - R (rozpuszczalne).\nTo kluczowe narzędzie do eliminacji błędnych kombinacji.\n\n📖 **Karta wzorów str. 12 - Potencjał standardowy redukcji:**\n\\(E°(\\ce{Ag+/Ag}) = +0{,}799 \\text{ V}\\) - leży po prawej stronie \\(\\ce{H+/H2}\\) (\\(E° = 0{,}000 \\text{ V}\\)), co potwierdza, że Ag **nie wypiera wodoru** z rozcieńczonego kwasu (nie reaguje z \\(\\ce{H2SO4}\\)(rozc.)).\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** \\(\\ce{CaSO4}\\) wygląda jak \"normalna sól\" - ale to gips, praktycznie nierozpuszczalny! Kombinacja \\(\\ce{CaO + H2SO4}\\) to klasyczna pułapka w tym zadaniu.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** \\(\\ce{Ag}\\) to metal **szlachetny** - nie reaguje z rozcieńczonymi kwasami. Żadna kombinacja z Ag nie prowadzi tu do żadnego produktu (poza \\(\\ce{AgCl}\\), który jest nierozpuszczalny). Ag jest tutaj \"ślepym zaułkiem\".\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Pamiętaj, że metoda 1 to metal + kwas - musi wydzielać \\(\\ce{H2 ^}\\), czyli metal musi leżeć **przed wodorem** w szeregu aktywności. Al tak - Ag nie.","image":"img/chemia-2015-maj-matura-rozszerzona/zad-19.1.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":10,"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 19.1. (0-1)<br>Zaprojektuj doświadczenie, które pozwoli otrzymać rozpuszczalne w wodzie sole<br>metodą 1. (probówka I), metodą 2. (probówka II) i metodą 3. (probówka III).<br>Na schemacie doświadczenia wpisz wzory użytych odczynników wybranych spośród:<br>Ag (s) HCl (aq) Al (s) CaO (s) H2SO4 (rozc.) Cu(OH)2 (s)<br>Schemat doświadczenia:<br>I<br>II<br>III</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 19.1. (0-1)<br>Poprawna odpowiedź<br>Kolejność dodawania odczynników może być odwrotna.<br>II<br>H2SO4 (rozc.)<br>lub HCl (aq)<br>Al<br>I<br>HCl (aq)<br>CaO<br>III<br>H2SO4 (rozc.)<br>lub HCl (aq)<br>Cu(OH)2 (s)<br>Schemat punktowania<br>1 p. - za poprawne uzupełnienie całego schematu doświadczenia.<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>| Probówka | Metoda | Odczynniki | Produkt (sól) |<br>| I | metal + kwas | \\(\\ce{Al(s)}\\) + \\(\\ce{H2SO4}\\)(rozc.) | \\(\\ce{Al2(SO4)3}\\) (rozpuszczalny) |<br>| II | tlenek zasadowy + kwas | \\(\\ce{CaO(s)}\\) + \\(\\ce{HCl(aq)}\\) | \\(\\ce{CaCl2}\\) (rozpuszczalny) |<br>| III | wodorotlenek + kwas | \\(\\ce{Cu(OH)2(s)}\\) + \\(\\ce{H2SO4}\\)(rozc.) | \\(\\ce{CuSO4}\\) (rozpuszczalny) |</p>\n<h4>Sposób 1 - analiza &quot;co daje ROZPUSZCZALNĄ sól&quot;</h4>\n<p>Kluczowe ograniczenie: nie dowolna sól, tylko <strong>rozpuszczalna w wodzie</strong>. To eliminuje kilka pozornie sensownych kombinacji.</p>\n<h5>Probówka I - metoda: metal + kwas</h5>\n<p>Dostępne metale: \\(\\ce{Ag}\\) i \\(\\ce{Al}\\).</p>\n<ul><li>\\(\\ce{Ag}\\) + \\(\\ce{HCl}\\) → \\(\\ce{AgCl v}\\) - <strong>WYKLUCZONE</strong>: AgCl jest <strong>nierozpuszczalny</strong></li><li>\\(\\ce{Ag}\\) + \\(\\ce{H2SO4}\\)(rozc.) → brak reakcji (Ag leży poniżej H w szeregu aktywności - nie wypiera \\(\\ce{H2}\\) z rozcieńczonego kwasu) - <strong>WYKLUCZONE</strong></li><li>\\(\\ce{Al}\\) + \\(\\ce{H2SO4}\\)(rozc.) → \\(\\ce{Al2(SO4)3}\\) + \\(\\ce{H2 ^}\\) - <strong>POPRAWNE</strong>: siarczan(VI) glinu jest doskonale rozpuszczalny</li></ul>\n<p>\\[\\ce{2Al(s) + 3H2SO4(rozc.) -&gt; Al2(SO4)3(aq) + 3H2(g) ^}\\]</p>\n<h5>Probówka II - metoda: tlenek zasadowy + kwas</h5>\n<p>Dostępny tlenek zasadowy: \\(\\ce{CaO}\\).</p>\n<ul><li>\\(\\ce{CaO}\\) + \\(\\ce{H2SO4}\\) → \\(\\ce{CaSO4 v}\\) + \\(\\ce{H2O}\\) - <strong>WYKLUCZONE</strong>: siarczan(VI) wapnia jest <strong>praktycznie nierozpuszczalny</strong> (gips!)</li><li>\\(\\ce{CaO}\\) + \\(\\ce{HCl(aq)}\\) → \\(\\ce{CaCl2(aq)}\\) + \\(\\ce{H2O}\\) - <strong>POPRAWNE</strong>: chlorek wapnia jest dobrze rozpuszczalny</li></ul>\n<p>\\[\\ce{CaO(s) + 2HCl(aq) -&gt; CaCl2(aq) + H2O(l)}\\]</p>\n<h5>Probówka III - metoda: wodorotlenek + kwas (neutralizacja)</h5>\n<p>Dostępny wodorotlenek: \\(\\ce{Cu(OH)2}\\).</p>\n<ul><li>\\(\\ce{Cu(OH)2}\\) + \\(\\ce{H2SO4}\\)(rozc.) → \\(\\ce{CuSO4(aq)}\\) + \\(\\ce{H2O}\\) - <strong>POPRAWNE</strong>: siarczan(VI) miedzi(II) jest dobrze rozpuszczalny (niebieski roztwór)</li><li>(Alternatywnie: \\(\\ce{Cu(OH)2 + 2HCl -&gt; CuCl2(aq) + 2H2O}\\) - też poprawne)</li></ul>\n<p>\\[\\ce{Cu(OH)2(s) + H2SO4(rozc.) -&gt; CuSO4(aq) + 2H2O(l)}\\]</p>\n<h4>Sposób 2 - weryfikacja przez tabelę rozpuszczalności</h4>\n<p>Sprawdzamy, czy wyniki są faktycznie rozpuszczalne:</p>\n<p>| Sól | Jony | Rozpuszczalność |<br>| \\(\\ce{Al2(SO4)3}\\) | \\(\\ce{Al^3+}\\) + \\(\\ce{SO4^2-}\\) | R - dobrze rozpuszczalna |<br>| \\(\\ce{CaCl2}\\) | \\(\\ce{Ca^2+}\\) + \\(\\ce{Cl-}\\) | R - bardzo dobrze rozpuszczalna |<br>| \\(\\ce{CuSO4}\\) | \\(\\ce{Cu^2+}\\) + \\(\\ce{SO4^2-}\\) | R - dobrze rozpuszczalna |</p>\n<p>Eliminowane kombinacje:</p>\n<p>| Kombinacja | Sól | Problem |<br>| \\(\\ce{Ag + HCl}\\) | \\(\\ce{AgCl}\\) | N - nierozpuszczalna |<br>| \\(\\ce{Ag + H2SO4}\\) | brak reakcji | Ag nieaktywny z rozc. kwasem |<br>| \\(\\ce{CaO + H2SO4}\\) | \\(\\ce{CaSO4}\\) | praktycznie N (gips) |</p>\n<p>Bilans atomowy i elektronowy potwierdza poprawność równań - każde jest uzgodnione.</p>\n<h4>Wzory z karty CKE</h4>\n<p>📖 <strong>Karta wzorów str. 14 - Tabela rozpuszczalności soli i wodorotlenków:</strong><br>Wskazuje, że \\(\\ce{AgCl}\\) - N (nierozpuszczalny), \\(\\ce{CaSO4}\\) - praktycznie N, natomiast \\(\\ce{CaCl2}\\), \\(\\ce{Al2(SO4)3}\\), \\(\\ce{CuSO4}\\) - R (rozpuszczalne).<br>To kluczowe narzędzie do eliminacji błędnych kombinacji.</p>\n<p>📖 <strong>Karta wzorów str. 12 - Potencjał standardowy redukcji:</strong><br>\\(E°(\\ce{Ag+/Ag}) = +0{,}799 \\text{ V}\\) - leży po prawej stronie \\(\\ce{H+/H2}\\) (\\(E° = 0{,}000 \\text{ V}\\)), co potwierdza, że Ag <strong>nie wypiera wodoru</strong> z rozcieńczonego kwasu (nie reaguje z \\(\\ce{H2SO4}\\)(rozc.)).</p>\n<h4>Typowe pułapki</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> \\(\\ce{CaSO4}\\) wygląda jak &quot;normalna sól&quot; - ale to gips, praktycznie nierozpuszczalny! Kombinacja \\(\\ce{CaO + H2SO4}\\) to klasyczna pułapka w tym zadaniu.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> \\(\\ce{Ag}\\) to metal <strong>szlachetny</strong> - nie reaguje z rozcieńczonymi kwasami. Żadna kombinacja z Ag nie prowadzi tu do żadnego produktu (poza \\(\\ce{AgCl}\\), który jest nierozpuszczalny). Ag jest tutaj &quot;ślepym zaułkiem&quot;.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Pamiętaj, że metoda 1 to metal + kwas - musi wydzielać \\(\\ce{H2 ^}\\), czyli metal musi leżeć <strong>przed wodorem</strong> w szeregu aktywności. Al tak - Ag nie.</blockquote>"}]}