Zadania z działu: Reakcje redoks

Twój Redoksownik - pobierz wszystkie zadania z reakcjami redoks w jednym pliku do druku.

Zadania R16 i R17

Zadanie R16
Wykonano dwuetapowe doświadczenie. W dwóch probówkach (oznaczonych I i II) znajdowało się po 5 cm³ bezbarwnego wodnego roztworu NaIO₄. Do obu probówek wprowadzono niewielką ilość roztworu kwasu askorbinowego (witaminy C) C₆H₈O₆. Zaszła reakcja chemiczna, w wyniku której powstało ciało stałe o ciemnej barwie. W drugim etapie do probówki I wprowadzono kilka cm³ chloroformu i wstrząśnięto zawartością probówki. Wygląd zawartości probówki I po tym etapie przedstawiono poniżej. 

Do probówki II wprowadzono dodatkową ilość roztworu kwasu askorbinowego. Nastąpił zanik ciała stałego i powstał bezbarwny roztwór. W obu etapach doświadczenia kwas askorbinowy pełnił tę samą rolę.
a) Zapisz równanie w formie jonowej skróconej równanie reakcji redukcji, która zaszła w pierwszym etapie doświadczenia. 

Stwierdzono, że w środowisku zbliżonym do obojętnego w obecności anionów jodanowych(VII) cząsteczka kwasu askorbinowego ulega rozpadowi wg równania, które w uproszeniu można napisać następująco:
C₆H₈O₆ +5H₂O ⟶ HCHO + C₂O₄^2- + 2HCOO^- + CO₂ + 14H⁺ + xe
b)Ustal wartość współczynnika x i napisz stosunek utleniacza do reduktora. Wynik podaj w postaci najmniejszych liczb całkowitych.
x = ….
n_utl : n_red = …

c) zapisz w formie jonowej równanie reakcji odpowiedzialnej za zanik ciała stałego w probówce II. Dokończ zdanie. Wybierz i podkreśl jedną odpowiedź z podanych w nawiasie.

równanie reakcji: ...

W obu etapach doświadczenia wykazano (kwasowe / zasadowe / redukujące / utleniające) właściwości kwasu askorbinowego.

Zadanie R17
Przygotowano probówkę z roztworem KI (probówka I) i probówkę z roztworem KIO₃ (probówka II). Oba roztwory są bezbarwne. Do obu probówek wprowadzono po 2 cm³ roztworu Pb(NO₃)₂. W probówkach nastąpiły zmiany świadczące o zajściu reakcji chemicznej. Efekt doświadczenia przedstawiono na fotografii.

Następnie do probówki II wprowadzono 2 cm³ roztworu kwasu askorbinowego i nastąpiły zmiany świadczące o zajściu reakcji chemicznej. Efekt doświadczenia przedstawiono na fotografii.

a) Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, które zaszły w probówkach I i II podczas pierwszego etapu doświadczenia.
probówka I: ...
probówka II: ...
b) Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji redukcji, która zaszła podczas opisanego doświadczenia.

Przygotowano probówkę III, w której umieszczono roztwór KIO₃ i nadmiar roztwór kwasu askorbinowego. Probówką wstrząśnięto i wprowadzono kroplę roztworu Pb(NO₃)₂. Nastąpiło wytrącenie osadu.
c) Napisz, jaki kolor (biały czy żółty) miał wytrącony osad. Podkreśl poprawną odpowiedź z podanych w nawiasie i uzasadnij swój wybór.
Kolor osadu był (biały / żółty).
Uzasadnienie: ....
 

Twój Redoksownik - pobierz wszystkie zadania z reakcjami redoks w jednym pliku do druku.

Zadanie R15

Uwodniona forma Fe₃O₄ (mieszanego tlenku żelaza, FeO·Fe₂O₃) roztwarza się w HNO₃. Dwie grupy uczniów przeprowadziły doświadczenia:
Grupa I: do probówki wsypali odrobinę stałego Fe₃O₄·4H₂O (uwodnionej formy mieszanego tlenku żelaza FeO·Fe₂O₃). Następnie dodali 5 cm³ rozcieńczonego HNO₃ i zaobserwowali roztworzenie osadu, oraz powstanie bezbarwnego gazu, który w kontakcie z powietrzem przybrał kolor brunatny. Po roztworzeniu osadu stwierdzili, że jedyne kationy żelaza obecne w roztworze to Fe³⁺. 
Grupa II: do probówki wsypali odrobinę stałego FeO, następnie dodali 5 cm³ rozcieńczonego HNO₃ i zaobserwowali roztworzenie osadu, oraz powstanie bezbarwnego gazu, który w kontakcie z powietrzem przybrał kolor brunatny. Po roztworzeniu osadu stwierdzili, że jedyne kationy żelaza obecne w roztworze to Fe³⁺. 
Następnie uczniowie obu sekcji postawili hipotezę:
W obu doświadczeniach rolę reduktora pełni wyłącznie tlenek żelaza(II), zatem równanie utleniania w obu doświadczeniach można zapisać następująco:
FeO + 2H⁺ → Fe³⁺ + H₂O + e
Rozstrzygnij, czy postawiona hipoteza jest poprawna. Uzasadnij swój wybór.
Hipoteza jest (poprawna / niepoprawna), ponieważ …

Zadanie R12
Nadtlenodisiarczan potasu jest związkiem o silnych właściwościach utleniających. W ciemności i w stanie suchym jest trwały, jednak podczas przechowywania w ciemności w nieszczelnie zamkniętych pojemnikach ulega powolnej reakcji z wilgocią powietrza, której schemat przedstawiono poniżej: 
K₂S₂O₈ + H₂O → KHSO₄ + O₂
Reakcja ta zachodzi powoli także w zimnych roztworach wodnych, jednak ulega znacznemu przyspieszeniu po ogrzaniu roztworu.
Oprócz powyższej reakcji, podczas przechowywania przy dostępie światła słonecznego dochodzi dodatkowa reakcja, w której anion nadtlenodisiarczanowy traci jeden atom tlenu, zaś sama liczba anionów pozostaje taka sama. Produktami tej reakcji są gazowy tlen i pewna sól potasu. Sól ta wprowadzona do wody przechodzi w ten sam związek potasu, który powstaje w reakcji z udziałem wilgoci.

Zadanie R12.1
3,00 g preparatu z opakowania przechowywanego w ciemności, ale otwieranego wcześniej, rozpuszczono w wodzie demineralizowanej, otrzymując 100,00 cm3 roztworu. Pomiar pH, przeprowadzony w 25 °C, dał wynik 2,83.

Oblicz procentową zawartość (procent masowy) K₂S₂O₈ w użytym preparacie. Wynik podaj z dokładnością do jedności.

Zadanie R12.2
Napisz równanie reakcji redukcji i równanie reakcji utleniania zachodzącej w wodnym roztworze K₂S₂O₈. Zastosuj bilans jonowo-elektronowy.
Równanie redukcji: ………
Równanie utleniania: ……

Zadanie R12.3
Uzupełnij schemat. Dobierz odpowiednie współczynniki i indeksy stechiometryczne.
___ K₂S₂O₈ → ___ K__S__O__ + ___O₂

Zadanie R12.4
Napisz równanie reakcji anionu powstałej soli z cząsteczką wody.
.................................

Zadanie R8
W kontrolowanych warunkach utlenienie butan-1-olu prowadzi do otrzymania zadowalającą wydajnością maślanu n-butylu (butanianu n-butylu). Schemat reakcji przedstawiono poniżej.
C₄H₉OH + Cr₂O₇^2- + H⁺  →  C₃H₇COOC₄H₉ + Cr³⁺ + H2O

Zadanie R8.1
Napisz w formie jonowej skróconej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równanie reakcji utleniania zachodzącej podczas opisanej przemiany. 

Równanie utleniania: …………………………………

Zadanie R8.2
Uzupełnij współczynniki stechiometryczne w podanym schemacie tak, aby otrzymać sumaryczne równanie reakcji redoks.
....C₄H₉OH + ....Cr₂O₇^2- + ....H⁺  → .... C₃H₇COOC₄H₉ + ....Cr³⁺ + ....H₂O
 

Zadanie R9
W wyniku katalizowanej przez oksydazę glukozową reakcji powstaje glukonolakton (C₆H₁₀O₆). Schemat reakcji przedstawiono poniżej.
 

W kolejnym etapie nadtlenek wodoru jest rozkładany na wodę i tlen.
Zadanie R9.1
a) Napisz w formie jonowej, z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równanie reakcji redukcji i równanie reakcji utleniania, które zaszły podczas opisanej przemiany. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.

Równanie redukcji: ………………………………………………………………………………………..

Równanie utleniania:

b) Uzupełnij schemat reakcji tak, aby otrzymać sumaryczne równanie dwuetapowego procesu, w którym powstaje glukonolakton.

……C₆H₁₂O₆ + …….O₂ →  ……C₆H₁₀O₆ + …….H₂O

Zadanie R9.2
Atom węgla związany bezpośrednio z atomem, którego orbitalom walencyjnym przypisujemy hybrydyzację sp², nazywamy atomem 𝛂, kolejny atomem β, a następne γ, δ, ε itd. 
Uzupełnij zdania. Wpisz symbol atomu węgla i wybierz po jednym określeniu z nawiasu.
W wyniku reakcji glukoza zostaje przekształcona w glukono-…..-lakton. Otrzymanie tego związku możliwe jest (wyłącznie z formy 𝛂 / wyłącznie z formy β /  z dowolnego anomeru) glukozy. Glukono-…..-lakton  należy do (ketonów / kwasów karboksylowych / estrów). 

 

Zadanie R10
Poniżej przedstawiono wzory stereochemiczne różnych tlenków fosforu.

a) Podaj wszystkie symbole, którymi oznaczono wzory tlenków mieszanych. 

....................................................................
b) Dokończ zdanie. Wybierz jedno określenie z nawiasu i napisz, ile moli elektronów jest wymienianych we opisanym procesie.
W procesie przekształcenia 2 moli związku A w związek C, związek A formalnie (oddaje / pobiera) …… moli elektronów.
 

Zadanie R6
Siarczan(IV) amonu jest solą dobrze rozpuszczalną w wodzie. Ze względu na podatność anionu na utlenianie – roztwory takie nie są trwałe, jeśli są wystawione na działanie powietrza. Odczyn roztworu siarczanu(IV) amonu można jednoznacznie potwierdzić za pomocą błękitu bromotymolowego.

Zadanie R6.1
Na podstawie odpowiednich danych ustal odczyn wodnego roztworu siarczanu(IV) amonu w temperaturze 25 °C. Napisz, jaką barwę przyjmie błękit bromotymolowy w roztworze tej soli.

Odczyn: ……………………………
Barwa wskaźnika: …………………………

Zadanie R6.2
Do probówki wprowadzono 5 cm³ wodnego roztworu siarczanu(IV) amonu o stężeniu 0,2 mol/dm³ i dodano kilka kropel roztworu wskaźnika. Następnie wprowadzono 1 cm³ roztworu nadtlenku wodoru o stężeniu 1 mol/dm³. 
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji utleniania, która zaszła po wprowadzeniu roztworu nadtlenku wodoru. Podaj barwę roztworu po zakończeniu reakcji chemicznej.

Równanie reakcji utleniania: ……………………………………
Barwa wskaźnika po zakończeniu reakcji chemicznej: …………………………………………….