Zadanie 10. – matura z chemii, grudzień 2024 (próbna CKE) (PR)

Wodorotlenki metali ciężkich są nietrwałe i łatwo ulegają rozkładowi. W celu zbadania jednej z takich reakcji przeprowadzono następujące doświadczenie: w warunkach beztlenowych z roztworu FeCl₂ wytrącono wodorotlenek żelaza(II). Po pewnym czasie stwierdzono, że z mieszaniny poreakcyjnej wydziela się bezbarwny gaz, który zapala się wybuchowo. Po ustaniu objawów reakcji jej stały produkt odsączono i całkowicie usunięto z niego wodę. Badanie składu tego związku wykazało, że jest to tlenek, zawierający 72,36 % masowych żelaza.

Na podstawie: M. Ma, Y. Zhang, Z. Gou i N. Gu, Nanoscale Research Letters, 8 (2013) 1

Zadanie 10.1. (2 pkt)

Na podstawie obliczeń ustal wzór otrzymanego tlenku żelaza.

Zadanie 10.2. (1 pkt)

Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji rozkładu wodorotlenku żelaza(II), której produktem jest opisany tlenek.

Odpowiedź i zasady oceniania (CKE)

Zadanie 10.1. (2 pkt)

Zasady oceniania

Wymagania ogólne Wymagania szczegółowe I. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie I. Atomy, cząsteczki i stechiometria informacji. Zdający: chemiczna. Zdający: 1) pozyskuje i przetwarza informacje 5) ustala wzór empiryczny i rzeczywisty z różnorodnych źródeł. związku chemicznego (nieorganicznego wiedzy do rozwiązywania problemów. Zdający: […].

i organicznego) na podstawie jego składu

II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej

(wyrażonego np. w procentach masowych)

7) wykonuje obliczenia dotyczące praw

VII. Systematyka związków

chemicznych.

nieorganicznych. Zdający: 9) opisuje typowe właściwości […] wodorotlenków […]; projektuje […] odpowiednie doświadczenia; pisze odpowiednie równania reakcji.

2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń i podanie wzoru tlenku.

1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wzoru tlenku ALBO

1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń ale nie podanie wzoru tlenku.

0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.

Rozwiązanie

W 100 g tlenku znajduje się 72,36 g Fe oraz 27,64 g O. Liczba moli Fe i O w tej masie:

72,36 g nFe= = 1,296 mol 55,85 g ∙ mol–1 27,64 g nO= –1= 1,728 mol 16 g ∙ mol

Stosunek liczby moli żelaza do tlenu: n_Fe: n_O = ₁,₂₉₆: ₁,₇₂₈ ≅ ₃: ₄⇒ Wzór tlenku: Fe₃O₄

Zadanie 10.2. (1 pkt)

Zasady oceniania

Wymagania ogólne Wymaganie szczegółowe I. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie VII. Systematyka związków informacji. Zdający: nieorganicznych. Zdający: 1) pozyskuje i przetwarza informacje 9) opisuje typowe właściwości […] z różnorodnych źródeł. wodorotlenków […]; projektuje […] Zdający:

odpowiednie doświadczenia; pisze

II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej

odpowiednie równania reakcji.

wiedzy do rozwiązywania problemów.

5) wykorzystuje wiedzę i dostępne informacje do rozwiązywania problemów chemicznych […].

1 pkt – poprawne napisanie w formie cząsteczkowej równania reakcji.

0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.

Rozwiązanie

3Fe(OH)₂ → Fe₃O₄ + H₂ + 2H₂O

Zadanie 10.1. (2 pkt)

Zadanie 10.2. (1 pkt)

Zadanie 10.1. (2 pkt)

Zadanie 10.2. (1 pkt)

Tak samo liczy się to w moim kursie: stechiometria