Matura Maj 2026, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2015 - Zadanie 14. (3 pkt)

W celu oznaczenia stężenia określonych jonów w roztworze należy strącić je całkowicie w postaci trudno rozpuszczalnego osadu, który po odsączeniu suszy się i praży do uzyskania stałej masy. Tę metodę stosuje się m.in. w oznaczaniu zawartości jonów żelaza(III) w badanej próbce.

W wyniku reakcji strącania jonów Fe³⁺ za pomocą nadmiaru jonów wodorotlenkowych z roztworu wydziela się uwodniony tlenek żelaza(III):

2Fe³⁺ + 6OH⁻ → Fe₂O₃ ∙ 3H₂O↓

Wyodrębniony ilościowo osad praży się w temperaturze ok. 1000 °C do uzyskania bezwodnego Fe₂O₃.

Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna, Warszawa 2022.

Aby oznaczyć stężenie jonów żelaza(III), z próbki roztworu o objętości 100 cm³ całkowicie strącono uwodniony tlenek żelaza(III). Osad wyodrębniono ilościowo, przeniesiono do tygla i prażono do uzyskania stałej masy tlenku żelaza(III), równej 0,040 g.

Zadanie 14.1. (0–2)

Oblicz stężenie molowe jonów żelaza(III) w badanym roztworze.

Zadanie 14.2. (0–1)

Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych.

Aby ilościowo wyodrębnić uwodniony tlenek żelaza(III) z badanego roztworu, należy wykonać

A. dekantację.
B. destylację.
C. sączenie.
D. odparowanie pod wyciągiem.

Rozwiązanie:
Zadanie 14.1. (0–2)
I. Wykorzystanie i tworzenie informacji. II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. 1. Atomy, cząsteczki i stechiometria chemiczna. Zdający: 6) wykonuje obliczenia z uwzględnieniem […] i mola dotyczące: mas substratów i produktów (stechiometria wzorów i równań chemicznych) […].

Zasady oceniania
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wartości liczbowej wyniku z poprawną jednostką.
1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego
LUB

  • podanie wyniku z inną jednostką

ALBO
– zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń prowadzące do poprawnej liczby moli jonów żelaza(III), ale brak wartości albo niepoprawna wartość stężenia jonów żelaza(III) w próbce.
0 pkt – zastosowanie błędnej metody albo brak rozwiązania.

Przykładowe rozwiązanie
1 mol Fe2O3 ————– 159,7 g      1 mol Fe2O3 ————– 2 mol Fe3+
x ————– 0,040 g                 0,00025 mol Fe2O3 ————–  y
x = 0,00025 (mol Fe2O3)         y = 0,0005 (mol Fe3+)

cFe3+  = = 𝟎, 𝟎𝟎𝟓 𝐦𝐨𝐥 ∙ 𝐝𝐦𝟑       ALBO       cFe3+  = 5 ∙ 1𝟎 −𝟑 𝐦𝐨𝐥 ∙ 𝐝𝐦3

Uwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.

Zadanie 14.2. (0–1)
III. Opanowanie czynności praktycznych. 5. Roztwory i reakcje zachodzące w roztworach wodnych. Zdający: 4) opisuje sposoby rozdzielenia roztworów właściwych (ciał stałych w cieczach […]) na składniki.

Zasady oceniania
1 pkt – odpowiedź poprawna.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.

Rozwiązanie
C

guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments