Testy z chemii na akademie medyczną

Chemia wybór testów, tom II, MEDYK, Warszawa 1997

9 Miedź, srebro, cynk

400
Zawartość czystego złota w wyrobach jubilerskich będących stopami złota z innymi metalami np.: Cu lub Ag podaje się często w jednostkach zwanych karatami (1karat =1/24 masy stopu). Ile wynosi procentowa zawartość złota (w ułamkach masowych) w 18 karatowym wyrobie jubilerskim?
A 18%
B 25%
C 56%
D 75%
E 80%

401
Układy I i II znajdują się w stanie równowagi dynamicznej opisanej równaniem:
I_R=[Ag⁺][Cl^-]=1,56^.10^-10

Co zaobserwowano w tych układach, jeżeli po dodaniu soli (do I) i wody (do II) iloczyny stężeń jonów wynoszą odpowiednio:

402
Wartości iloczynów rozpuszczalności AgCl, AgBr i AgI wynoszą odpowiednio: 2^.10^-10, 8^.10^-13, 2^.10^-16. Do roztworu zawierającego jony Cl^-, Br^- i I^- o identycznych stężeniach dodajemy kroplami roztwór AgNO₃. Kolejność wytrącania osadów jest następująca:
A      AgI, AgBr, AgCl
B      AgCl, AgBr, AgI
C      AgBr, AgCl, AgI
D      AgBr, AgI, AgCl

404
Ile gramów srebra wydzieli się na katodzie podczas elektrolizy wodnego roztworu AgNO₃ prądem o natężeniu 1A i w czasie 1godziny.
A 2g       B 3g       C 4g       D 5g

405
W obwód prądu stałego włączono szeregowo trzy elektrolizery zawierające roztwory wodne:
I AgNO₃,     II Bi(NO₃)₃,     III NaCl
Po pewnym czasie w elektrolizerze III wydzieliło się 2,24dm³ wodoru (w przeliczeniu na warunki normalne). Ile gramów metalu wydzieliło się w elektrolizerze I a ile w elektrolizerze II?
A      10,8g Ag, 20,9g Bi
B      21,6g Ag, 6,96g Bi
C      21,6g Ag, 13,9g Bi
D     10,8g Ag, 6,96g Bi

406
Siła elektromotoryczna ogniwa stężeniowego Ag|Ag⁺(0,1M)||Ag⁺(1M)|Ag wynosi:
A 0,059V
B 0,118V
C –0,118V
D 0,591V

408
Do 200cm³ roztworu AgNO₃ zanurzono płytkę cynkową. Masa wydzielonego po pewnym czasie srebra wynosiła 5,4g. Stężenie molowe jonów cynku w roztworze wyniesie:
A 0,025        B 0,125        C 0,05        D 0,1

411
Zmieszano dwa roztwory o jednakowej zawartości (po 10g) soli: chlorku baru w pierwszym i azotanu srebra w drugim roztworze. Ile wynosi masa osadu wytrąconego w wyniku tego doświadczenia:
A 20g       B 8,4g       C 6,89g       D 4,23g

414
Wkraplanie amoniaku do roztworu soli miedzi(II) powoduje wytrącenie się osadu Cu(OH)₂, a następnie jego rozpuszczenie z wytworzeniem jonu kompleksowego [Cu(NH₃)₄]²⁺. Cząsteczki amoniaku związane są kationami Cu²⁺ w jonie kompleksowym przez:
A wiązanie koordynacyjne przy wykorzystaniu wolnej pary elektronowej atomu azotu w amoniaku
B siły elektrostatycznego przyciągania cząsteczki amoniaku jako dipola ich ujemnymi biegunami do jonu Cu²⁺
C roztwór soli miedzi(II) ma w wyniku hydrolizy odczyn kwaśny, co powoduje powstawanie jonów NH₄⁺
D wiązania wodorowe między cząsteczkami amoniaku

417
Naturalna miedź składa się z izotopów ⁶³Cu i ⁶⁵Cu. Stosunek liczby atomów ⁶³Cu do liczby atomów ⁶⁵Cu w mieszaninie jest równy 8:3. ÂŚrednia Masa atomowa miedzi wynosi:
A 63,35       B 63,54       C 64,00       D 64,05

422
W ilu molach azotanu(V) miedzi(II) zawarte jest 400g miedzi?
A w 2 molach
B w 3,13 molach
C w 6,3 molach
D w 12,5 moalach

433
W 50g H₂O rozpuszczono 25g CuSO₄^.5H₂O. Stężenie procentowe otrzymanego roztworu siarczanu(VI) miedzi(II) wynosi:
A 21,3%
B 33,3%
C 32%
D 50%
E 27,1%

438
W reakcji cynku ze stężonym kwasem azotowym(V) tworzy się azotan(V) cynku, azotan(V) amonu i woda. Ile moli azotanu(V) amonu wytworzy się działaniem kwasu azotowego na 1kg cynku?
A 0,5 mola
B 1 Mol
C 1,5 mola
D 2 mole
E 3,8 mola

446
10g stopu miedzi, cynku i żelaza wprowadzono do nadmiaru kwasu solnego i otrzymano 1,344dm³ wodoru (w przeliczeniu na warunki normalne). Masa nierozpuszczonego osadu wynosiła 6,19g. Badany stop miał skład:
A 61,9% Cu, 32,5% Zn, 5,6% Fe
B 61,9% Cu, 19% Zn, 19,1% Fe
C 61,9% Cu, 37,54% Zn, 0,56% Fe
D 30,1% Cu, 39% Zn, 30,9% Fe
E 15% Cu, 15,1% Zn, 61,9% Fe

Odpowiedzi

400
Odp. C
Zawartość procentową złota w wyrobie jubilerskim można obliczyć z proporcji:
1karat – 1/24 – 4,1667%
18karatów - x
x=75%

401
Odp. A
Jeżeli w stanie równowagi I_R=[Ag⁺][Cl^-]=1,56^.10^{-10, a po dodaniu azotanu srebra iloczyn stężeń jest równy:
[Ag+}][Cl^-]=1,56^.10^-8, oznacza że układ został wytrącony z równowagi i musi do niej powrócić. Może to zrobić poprzez zmniejszenie stężeń jonów srebrowych i chlorkowych, czyli poprzez wytrącenie osadu AgCl.
W drugim naczyniu sytuacja jest odwrotna, stężenie jonów srebrowych i chlorkowych musi wzrosnąć, więc część osadu ulegnie rozpuszczeniu.

402
Odp. A
W przypadku soli o identycznej stechiometrii mniejszemu iloczynowi rozpuszczalności odpowiada mniejsza rozpuszczalność:

Z tego wynika, że jeżeli do mieszaniny jonów Cl^-, Br^- i I^- zaczniemy dodawać roztwór AgNO₃ w pierwszej kolejności wytrąci się związek najtrudniej rozpuszczalny, AgI, a na końcu związek najlepiej rozpuszczalny AgCl.

404
Odp. C
Skorzystajmy z prawa Faradaya m=kit gdzie:
k – równoważnik elektrochemiczny (n – liczba pobranych (oddanych) elektronów w procesie elektrolizy, F- stała Faradaya)
masa wydzielonego srebra

405
Odp C
Jeżeli w III elektrolizerze wydzieliło się 2,24dm³ wodoru (H₂) czyli 0,1mola, oznacza to, że przez elektrolizery przypłynął ładunek 0,2mola elektronów:

W pierwszym elektrolizerze:

0,2 mola elektronów wydzieli 0,2mola srebra, czyli 107g/mol^.0,2mol=21,4g
W drugim elektrolizerze:

0,2mola elektronów wydzieli 0,2/3 mola bizmutu, czyli 14g.

406
Odp. A
Schemat ogniwa zapisuje się w ten sposób, że z prawej strony zapisuje się półogniwo o potencjale dodatnim, a z lewej strony o potencjale ujemnym. Chociaż SEM półogniwa może mieć wartość ujemną, SEM ogniwa musi mieć zawsze wartość dodatnią (od większej wartości SEM półogniwa odejmuje się mniejszą wartość SEM półogniwa).
SEM półogniwa wylicza się ze wzoru: gdzie:
n – ilość pobranych (oddanych) elektronów w procesie zachodzącym na elektrodzie
F - stała Faradaya (96500C/mol)
R – stała gazowa
T – temperatura pomiaru
Podstawiając dane do równania (n=1) i zamieniając logarytmy naturalne na dziesiętne otrzymamy: (E₀=0,8V):
SEM ogniwa: SEM=0,8V +0,059log(1)- [0,8V+0,059log(0,1)]
SEM=0,059(log(1)-log(0,1)=0,059(0-(-1))=0,059V

408
Odp. B
W roztworze przebiega reakcja:

5,4g srebra = 0,05mola srebra. Z równania reakcji wynika, że :
wydzielą się 2 mole srebra i powstanie 1 mol jonów cynku,
to, 0,05 mola srebra x moli jonów cynkowych
x=0,05/2=0,025mola jonów Zn⁺²
Objętość roztworu wynosi 0,2dm³, stężenie jonów cynkowych C_M=0,025/0,2=0,125mol/dm³.

411
Odp. B

Z równania reakcji odczytujemy, że 2mole azotanu(V) srebra(I) reagują z 1 molem chlorku baru. Obliczmy jaką ilością moli każdej soli dysponujemy:
10g BaCl₂ = 0,048mola, ta ilość chlorku baru reaguje z 2^.0,048mol= 0,096mola azotanu(V) srebra(I)
10g AgNO₃ = 0,059mola, ta ilość azotanu(V) srebra(I) przereaguje z 0,0295mola chlorku baru.
Z przeprowadzonych obliczeń wynika, że cała ilość azotanu(V) srebra przereaguje i powstanie taka sama molowo ilość chlorku srebra. Masa wydzielonego chlorku srebra m=0,059^.142,45=8,4g

414
Odp. A
W związkach kompleksowych pomiędzy atomem centralnym a ligandem wytwarza się zawsze wiązanie koordynacyjne, powstałe przez uwspólnienie wolnej pary elektronowej pochodzącej od ligandu.

417
Odp. B
ÂŚrednia masa atomowa jest średnią ważoną mas atomowych poszczególnych nuklidów:

422
Odp. C
Odpowiedź znajdziemy rozwiązując prostą proporcję:
W 1molu Cu(NO₃)₂ zawarte jest 1 mol jonów miedziowych (1 mol miedzi), czyli 63,45 g miedzi
to w x molach Cu(NO₃)₂ zawarte jest 400g miedzi
x=6,3 mola

433
Odp. A
M(CuSO₄^.5H₂O)=249,45g/mol; M(CuSO₄)=159,45g/mol
W 249,45g CuSO₄^.5H₂O znajduje się 159,45g CuSO₄^.
to w 25g CuSO₄^.5H₂O znajduje się xg CuSO₄^.
x=16g
Stężenie procentowe c%=100%^.(m_s/m_roztw.)=100%^.(16/75)=21,3%

438
Odp. E
Zapiszmy równanie reakcji:

Z równania reakcji odczytujemy, że:
z 65,4g cynku powstaje 1 mol azotanu(V) amonu,
to z 1000g cynku powstanie x moli azotanu(V) amonu
x=3,8 mola

446
Odp. A
Tylko cynk i żelazo reagują z kwasem solnym. masa cynku i żelaza w stopie wynosi 10g-6,19g=3,81g, natomiast masa miedzi m_Cu=6,19g.
Oznczmy: m₁ – masa cynku, M₁ – Masa molowa cynku
m₂ – masa żelaza, M₂ – masa molowa żelaza.
Zapiszmy równania reakcji:

Wiemy, że m₁+m₂=3,81g
oraz z równania reakcji, liczba moli żelaza i cynku równa jest liczbie moli wydzielonego wodoru, czyli 1,344/22,4=0,06mola
Możemy ułożyć następujący układ równań:
m₁+m₂=3,81 oraz
m₁/M₁ + m₂/M₂=0,06
Po rozwiązaniu układu równań otrzymamy: m₁=3,25, m₂=0,56g. Skład procentowy wynosi więc:
Cu%=100%^.6,19/10=61,9%
Zn%=100%^.3,25/10=32,5%
Fe%=100%^.0,56/10=5,6%