Rozwiązania do zadań konkursowych III etap

(1)

Rozwiązania do zadań konkursowych III etap

Każde zadanie zawiera tylko jedną poprawną odpowiedź. Wybór prawidłowej odpowiedzi skutkuje uzyskaniem przez uczestnika 1punktu. Błędnie udzielona odpowiedź to 0 punktów. Maksymalna liczba punktów uzyskanych przez uczestnika konkursu za rozwiązanie zadań zamkniętych to 10 punktów

.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Wersja A B A C D A B D C D B

Wersja B D D C A D B B B A C

Wersja C A C D C B D D B B A

Zadania zamknięte za 10 pkt łącznie

ROZWIĄZANIE ZADANIA 11 /3punkty/

kolba

C H (OOCC H )

₃ ₅ ₁₅ _{31 3}

 3NaOH 

^NaCl

 C H (OH)

₃ ₅ ₃

 3C H COONa

₁₅ ₃₁ …….…...1pkt probówka

2C H COONa

₁₅ ₃₁

 CaCl

₂

 (C H COO) Ca

₁₅ ₃₁ ₂

 2NaCl

………1pkt W kolbie: glicerol, palmitynian (lub heksadekanian) sodu

W probówce: palmitynian (lub heksadekanian) wapnia, chlorek sodu ………..…….1pkt Brak w równaniu reakcji zachodzącej w kolbie NaCl nad strzałką nie powoduje utraty punktu

Prawidłowe (należy uznać) nazwy gliceryna albo propan-1,2,3-triol

Brak nazwy jednego z produktów reakcji powoduje utratę 1pkt, błędna nazwa jednego produktu skutkuje utratą1pkt

ROZWIĄZANIE ZADANIA 12 /4punkty/

Etan nie uległ reakcji z wodą bromową w ilości:

3 23

22, 4dm etanu 6, 02 10 cząsteczek  

0,896dm etanu X

3



X  0 , 2408  10

²³cząsteczek etanu………..1pkt Równanie reakcji:

2 2 2/aq/ 2 2

CH  CH  Br  CH Br CH Br 

………1pkt Obliczenia:

2 4 2 6

3 3 3

g g

C H mol C H mol

3 3

2 4 2 6

3 3

2 4 2 6

2 6 2 4

2, 016 dm 0,896 dm etanu 1,12 dm etenu

28 ; 30

1mol C H 28g 22, 4 dm 1mol C H 30 g 22, 4 dm

X g 1,12 dm Y g 0,896 dm

X 1, 4 g C H Y 1, 2 g C H

Stosunek masowy C H : C H 6 : 7

M M

 

 

   

 

 



Każda poprawna metoda obliczenia mas etanu i etenu……….……..….1pkt Stosunek masowy gazów………..………1pkt

Wynik z obliczenia cząsteczek etanu w przybliżeniu :

X  0 , 24  10

²³

; X  2 , 4  10

²²należy uznać za poprawny.

Błędna decyzja w odniesieniu do gazu wychodzącego z kolby lub błędne obliczenie liczby cząsteczek etanu skutkuje utratą 1pkt

Zapis równania reakcji z użyciem wzorów strukturalnych jest prawidłowy.

Zapis równania reakcji z użyciem wzorów sumarycznych nie jest prawidłowy (według polecenia zadania) i skutkuje utratą 1pkt.

(2)

Błędne obliczenie rachunkowe masy jednego z gazów, co skutkuje błędnym stosunkiem masowym – wynikiem zadania, powoduje utratę 1pkt – za wynik, pod warunkiem, że obliczony stosunek masowy jest konsekwencją wcześniejszej pomyłki.

ROZWIĄZANIE ZADANIA 13 /5punktów/

T 20 C, enzymyo

6 10 5 n 2 6 12 6

(C H O )  nH O 

^

nC H O

………..1pkt

T 35 C,drożdżeo

6 12 6 3 2 2

C H O 

^

2CH CH OH 2CO 

………..……….1pkt

Roztwór alkoholu: _s ^r ^p _s

73600 g 10%

_s

7360 g alkoholu

100% 100%

 

 m c  

m m m

6 12 6 3 2

6 12 6

masa molowa cukru :

180 g/mol 180 g C H O 2 46 g CH CH OH masa molowa alkoholu X g C H O 7360 g CH CH OH

46 g/mol X 14400 g C H O

  



 

M

Liczba moli glukozy

6 12 6 6 12 6

C H O g C H O

mol

14400 g

; 80 mol

 180 

n n

Masa skrobi

(C H O )

₆ ₁₀ _{5 80}

 80 162 12960g   12960 g skrobi 61, 2%

X g ziarna 100% X 21176,5g



 

Obliczenie masy skrobi………1 pkt Obliczenie masy ziarna z dokładnością do jednego miejsca po przecinku………….……….1 pkt Każda poprawna metoda rozwiązania zadania ………1 pkt Nie uwzględnienie w równaniu reakcji warunków reakcji skutkuje utratą 1 pkt

Błędne matematycznie przybliżenie masy skrobi powoduje utratę 1 pkt

Błędne obliczenie rachunkowe którejkolwiek z potrzebnych wartości do dalszych działań, co skutkuje błędnym wynikiem zadania, a nie wpływa na porządek pracy w zadaniu powoduje utratę 1 pkt – za wynik, pod warunkiem, że obliczona wartość masy ziarna jest konsekwencją wcześniejszej pomyłki.

Błędne przybliżenie obliczonej wartości masy ziarna powoduje utratę 1 pkt ROZWIĄZANIE ZADANIA 14 /5punktów/

Sposób 1

2 2 2

2 2 2 2

2 2 2

3

CO CO 3 CO

CO CO CO g CO

mol

H O H O g H O

mol

2 2

; 8, 9 dm 1, 978 g ; 17, 6042 g dm

g m 17, 6042 g

44 ; ; ; 0, 4 mol

mol M 44

g 7, 2g

18 ; ; 0, 4 mol

mol 18

w1molu CO jest12 g C w 1molu H O jest 2 g H w 0, 4mol CO jest X g C w 0, 4 mol H O jest Y g

    

   

  

m d V m m

M n n n

M n n

X Y Z

C g H g O g

mol mol mol

X Y Z

X Y Z 4 8 2

H

X 4,8 g C Y 0,8 g H

C H O 8,8 g 4,8 g C 0,8 g H Z g O; Z 3, 2 g O

4,8g 0,8g 3, 2g

0, 4 mol; 0,8 mol; 0, 2 mol

12 1 16

w 0,1mol C H O jest 0, 4 mol C; 0,8 mol H; 0, 2 mol O

w 1mol C H O jest 4 mol C; 8 mol H; 2 mol O wzór C H O

 

    

     

 m

n n n

(3)

Sposób 2

2 2 2

2

3

CO CO 3 CO

CO 2

2

H O 2

2

X Y Z

C g C H g H

mol mol

; 8, 9 dm 1, 978 g ; 17, 6042 g dm

44 g ; w 44 g CO jest12 g C mol

w17, 6 g CO jest 4,8 g C 18 g ; w18 g H O jest 2 g H

mol

w 7, 2 g H O jest 0,8 g H 8,8 g C H O 4,8 g C 0,8 g H 3, 2g O

4,8g 0,8g

; 0, 4 mol; ;

12 1

    



  

   

m d V m m

M

n n n n

_O _g _O

mol

4 8 2

3, 2g

0,8 mol; ; 0, 2 mol

16 C : H : O 0, 4 : 0,8 : 0, 2 4 : 8 : 2 wzór C H O

 

  

n n

Prawidłowe wzory strukturalne i nazwy, które uczestnik może zapisać:

3 2 3

CH CH COOCH 

propanian metylu

3 2 3

CH  COOCH  CH

etanian etylu (octan etylu)

2 2 3

H COOCH   CH  CH

metanian propylu (mrówczan propylu)

H COOCH(CH ) 

3 2 metanian-2-propylu, metanian izopropylu (mrówczan izopropylu)

Każda poprawna metoda rozwiązania ………..……. 1pkt Bezbłędne obliczenie kolejnych, niezbędnych wartości dla ustalenia wzoru związku …………..1pkt Prawidłowy wzór sumaryczny ……….….…..1pkt Prawidłowy wzór strukturalny lub półstrukturalny ……….……1pkt Poprawna nazwa związku przedstawionego wzorem strukturalnym lub półstrukturalnym……… 1pkt

Błędne obliczenie którejkolwiek wartości, które nie spowoduje błędnego ustalenia wzoru sumarycznego związku skutkuje utratą 1 pkt

Błędne ustalenie wzoru sumarycznego związku na podstawie poprawnej metody i prawidłowych obliczeń powoduje utratę 1 pkt

Błędne ustalenie wzoru sumarycznego związku na podstawie błędnych obliczeń opartych na prawidłowej metodzie powoduje utratę 2 pkt

pod warunkiem, że uczestnik w konsekwencji własnych błędów przedstawi wzór strukturalny (lub półstrukturalny) prawidłowy do własnego – błędnie ustalonego wzoru sumarycznego.

Zapisanie wzoru strukturalnego (półstrukturalnego) i nazwy kwasu butanowego jest błędem i skutkuje utratą 2 pkt, ponieważ w treści zadania jest podkreślona właściwość związku – praktycznie nie rozpuszcza się w wodzie.

(4)

ROZWIĄZANIE ZADANIA 15 /8 punktów/

Przykład poprawnego projektu doświadczenia

Roztwór jodku potasu na sączku założonym na lejku osad PbJ₂

Badany ściek→ ← w zlewce przesącz nie zawierający jonów Pb²⁺

w zlewce (lub w probówce)

2

Pb

^

 2I

^

 PbI

2

Roztwór siarczku amonu na sączku założonym na lejku osad ZnS

Ściek bez → ← w zlewce przesącz nie zawierający jonów Zn²⁺

jonów Pb²⁺ w zlewce

Zn

²^

 S

²^

 ZnS

Roztwór siarczanu(VI) sodu na sączku założonym na lejku osad BaSO₄

Ściek bez → ← w zlewce przesącz nie zawierający jonów Ba²⁺

jonów Zn²⁺ w zlewce

2 2

4 4

Ba

^

 SO

^

 BaSO

Roztwór węglanu potasu na sączku założonym na lejku osad MgCO₃

Ściek bez → ← w zlewce przesącz nie zawierający

jonów Ba²⁺ w zlewce identyfikowanych jonów

2 2

3 3

Mg

^

 CO

^

 MgCO

Projekt eksperyment musi byś przeprowadzony w czterech próbach, tak aby wytrącić można było tylko osad związku z jednym jonem zawartym w ścieku. Celowa jest kolejność wytrącanych osadów, ponieważ tylko w ten sposób można wydzielić osobno związki jonów obecnych w ścieku. Jako pierwszy odczynnik musi być użyty KI, a jako ostatni K₂CO₃. Nie ma natomiast znaczenia, czy jako drugi odczynnik zostanie użyty siarczan(VI) sodu, czy siarczek amonu.

Rysunek I – schemat eksperymentu z opisem użytego szkła i odczynników, wytrącenie ze ścieku osadu jodku ołowiu podczas pierwszego badania oraz równanie reakcji w formie jonowej skróconej……….2pkt Rysunek II – schemat eksperymentu z opisem użytego szkła i odczynników, wytrącenie ze ścieku osadu siarczku cynku/siarczanu(VI) baru podczas drugiego badania oraz równanie reakcji w formie jonowej skróconej

……….2pkt

Rysunek III – schemat eksperymentu z opisem użytego szkła i odczynników, wytrącenie ze ścieku osadu siarczku cynku/siarczanu(VI) baru podczas trzeciego badania oraz równanie reakcji w formie jonowej skróconej………2pkt

Rysunek IV – schemat eksperymentu z opisem użytego szkła i odczynników, wytrącenie ze ścieku osadu węglanu magnezu podczas ostatniego badania oraz równanie reakcji w formie jonowej skróconej……….2pkt

Użycie pipety do dozowania odczynników jest prawidłowe.

Użycie probówek zamiast zlewek jest prawidłowe.

Brak zastosowania lejka i sączka jest błędem.

Niechlujny którykolwiek rysunek pozostawiający wątpliwości w intencjach eksperymentatora - uczestnika konkursu, brak opisu szkła lub odczynników skutkuje utratą 1pkt.

(5)

Błąd w jednym równaniu reakcji zapisanym w poprawnym projekcie powoduje utratę 1pkt.

Błędny projekt:

a) użycie na początku siarczku sodu (co spowoduje wytrącenie jednoczesne osadu dwóch związków), a więc uniemożliwi potwierdzenie obecności dwóch jonów w ścieku, ale poprawne zapisanie równań reakcji jonów ołowiu i cynku z dodanym odczynnikiem powoduje utratę 3pkt .

b) analogicznie, użycie na początku siarczanu sodu (co spowoduje wytrącenie jednoczesne osadu dwóch związków), a więc uniemożliwi potwierdzenie obecności dwóch jonów w ścieku, ale poprawne zapisanie równań reakcji jonów ołowiu i baru z dodanym odczynnikiem powoduje utratę 3pkt .

c) użycie na początku węglanu potasu (co spowoduje wytrącenie jednoczesne osadu czterech związków), a więc uniemożliwi potwierdzenie obecności jonów w ścieku, ale poprawne zapisanie równań reakcji jonów ołowiu, cynku, baru i magnezu z dodanym odczynnikiem powoduje utratę 6pkt .

Łącznie uczeń może zdobyć punktów……35pkt

Laureatami zostają uczestnicy etapu wojewódzkiego, którzy uzyskali, co najmniej 80 % punktów możliwych do zdobycia, czyli ……28pkt

Finalistami zostają uczestnicy etapu wojewódzkiego, którzy uzyskali, co najmniej 60% punktów możliwych do zdobycia, czyli ……21pkt