PROBLEMAS RESUELTOS SELECTIVIDAD ANDALUCÍA 2013 QUÍMICA TEMA 7: REACCIONES REDOX

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1 PROBLEMAS RESUELTOS SELECTIVIDAD ANDALUCÍA 01 QUÍMICA TEMA 7: REACCIONES REDOX Junio, Ejercicio 5, Opción A Reserva 1, Ejercicio 5, Opción A Reserva, Ejercicio 6, Opción B Reserva, Ejercicio, Opción B Reserva 4, Ejercicio, Opción A Reserva 4, Ejercicio 6, Opción B Septiembre, Ejercicio, Opción A Septiembre, Ejercicio 6, Opción B

2 Una muestra de un mineral que contiene cobre, además de impurazas inertes, se disuelve con ácido nítrico concentrado según la siguiente reacción sin ajustar: Cu HNO Cu(NO ) NO H O. a) Ajuste por el método del ión-electrón la ecuación molecular. b) Calcule el contenido en cobre de la muestra si 1 g de la misma reacciona totalmente con 5 ml de ácido nítrico 1 M. Masas atómicas: Cu 6, 5. QUÍMICA. 01. JUNIO. EJERCICIO 5. OPCIÓN A a) (NO 4H e NO H O) (Cu e Cu ) NO 8H Cu NO 4H O Cu Una vez que ya tenemos ajustada la ecuación iónica, añadimos los iones espectadores necesarios para obtener la ecuación molecular. 8HNO Cu NO 4H O Cu(NO ) b) Calculamos los moles de ácido nítrico que reaccionan 1mol 5 ml 0'05 moles HNO 1000 ml Por la estequiometría de la reacción, vemos que: moles Cu 6'5 g Cu 0'05 moles HNO 0'595 g Cu 8 moles HNO 1 mol Cu Calculamos el % de cobre en la muestra 0'595 g Cu '5% de cobre en la muestra 1 g muestra

3 Al burbujear sulfuro de hidrógeno a través de una disolución de dicromato de potasio, en medio ácido sulfúrico, el sulfuro de hidrógeno se oxida a azufre elemental según la siguiente reacción: H S K CrO 7 H SO 4 Cr (SO 4) S H O K SO 4 a) Ajuste la ecuación molecular por el método del ión-electrón. b) Qué volumen de sulfuro de hidrógeno, medido a 5ºC y 740 mm Hg de presión, debe pasar para que reaccionen exactamente con 0 ml de disolución de dicromato de potasio 0,1 M. 1 1 Dato: R 0'08 atm LK mol. QUÍMICA. 01. RESERVA 1. EJERCICIO 5. OPCIÓN A a) Cr O 14H 6e Cr 7H O 7 (S e S) Cr O 14H S Cr 7H O S 7 Una vez que ya tenemos ajustada la ecuación iónica, añadimos los iones espectadores necesarios para obtener la ecuación molecular. K CrO 7 4H SO 4 H S Cr (SO 4) 7H O S K SO 4 b) Calculamos los moles de dicromato: n V M 0'0 0'1 0'00 moles moles H S 0'00 moles de K Cr O 9 10 moles de H S 7 1 mol de K CrO 7 Calculamos el volumen: n R T 910 0'08 98 V P 740 0'5 L de H S 760

4 Al pasar una corriente durante el tiempo de una hora y cincuenta minutos a través de una disolución de Cu(II), se depositan 1,8 g de cobre. a) Calcule la intensidad de la corriente que ha circulado. b) Calcule la carga del electrón. Datos: F = C. Masa atómica Cu = 6,5. QUÍMICA. 01. RESERVA. EJERCICIO 6. OPCIÓN B a) Aplicamos la ª ley de Faraday. 6'5 I 6600 Eq g I t m 1'8 I 0'88 A b) La carga total es: Q I t 0' '8 C Calculamos el número de electrones: 1 mol 6'010 átomos electrones 1'8 g ' electrones 6'5 g 1 mol 1 átomo Q 550'8 nº electrones ' Q nº electrones q q 1'610 C e e

5 Utilizando los valores de los potenciales de reducción estándar: 0 E (Cu / Cu) 0'4 V ; 0 0 E (Fe / Fe) 0'44 V y E (Cd / Cd) 0'40 V, justifique cuál o cuáles de las siguientes reacciones se producirá de forma espontánea: a) Fe Cu Fe Cu b) Cu Cd Cu Cd c) Fe Cd Fe Cd QUÍMICA. 01. RESERVA. EJERCICIO. OPCIÓN B a) Fe e Fe 0'44 Cu e Cu 0'4 Fe Cu Fe Cu fem 0'78 Como fem < 0 No se produce la reacción. b) Cu e Cu 0'4 Cd e Cd 0'40 Cu Cd Cu Cd fem 0'74 Como fem > 0 Si se produce la reacción. c) Fe e Fe 0'44 Cd e Cd 0'40 Fe Cd Fe Cd fem 0'04 Como fem < 0 No se produce la reacción.

6 Dados los potenciales normales de reducción: 0 E (Na / Na) 0 '71 V ; E (Cl / Cl ) 1'6 V ; 0 0 E (K / K) '9 V ; E (Cu / Cu) 0'4 V. a) Justifique cuál será la especie más oxidante y la más reductora. b) Elija dos pares para construir la pila de mayor voltaje. c) Para esa pila escriba las reacciones que tienen lugar en el cátodo y en el ánodo. QUÍMICA. 01. RESERVA 4. EJERCICIO. OPCIÓN A a) Si ordenamos los pares de acuerdo con su potencial, tenemos: Cl / Cl 1'6 V Cu / Cu 0'4 V Na / Na '71 V K / K '9 V La especie más oxidante es la que tiene mayor potencial, es decir, Cl / Cl la especie más reductora es la que tiene menor potencial, es decir, K / K '9 V 1'6 V, mientras que b) Cl / Cl 1'6 V y K / K '9 V c) Cl e Cl 1'6 V Reducción (Cátodo) (K 1e K ) '9 V Oxidación (Ánodo) Cl K Cl K fem 1'6 '9 4'8 V

7 El yodo molecular en medio básico reacciona con el sulfito de sodio según la reacción: I Na SO NaOH NaI H O Na SO 4 a) Ajuste la ecuación molecular según el método del ión-electrón. b) Qué cantidad de sulfito de sodio reaccionará exactamente con,54 g de yodo molecular? Datos: Masas atómicas O = 16; Na = ; S = ; I = 17. QUÍMICA. 01. RESERVA 4. EJERCICIO 6. OPCIÓN B a) Ajustamos la reacción que está en medio básico SO OH e SO H O 4 I e I SO OH I SO H O I 4 Una vez que ya tenemos ajustada la ecuación iónica, añadimos los iones espectadores necesarios para obtener la ecuación molecular. Na SO NaOH I Na SO 4 H O NaI b) Calculamos los gramos de sulfito de sodio que reaccionan: 1 moli 1 mol Na SO 16 g Na SO '54 g I 1'6 g Na SO 54 g I 1 mol I 1 mol Na SO

8 Dada la reacción de oxidación-reducción: I HNO HIO NO H O a) Escriba y ajuste las semireacciones de oxidación y reducción por el método del ión-electrón. b) Escriba la reacción molecular ajustada. c) Identifique, justificando la respuesta, el agente oxidante y el reductor. QUÍMICA. 01. SEPTIEMBRE. EJERCICIO. OPCIÓN A a) 10 (NO 4H e NO H O) Reducción (I 6H O 10e IO 1H ) Oxidación 10 NO 4H I 10 NO H O 6 IO b) Una vez que ya tenemos ajustada la ecuación iónica, añadimos los iones espectadores necesarios para obtener la ecuación molecular. 10HNO I 10 NO H O 6 HIO c) El oxidante es el HNO ya que gana electrones, y el I es el reductor ya que pierde electrones.

9 Una corriente de 5 A circula durante 0 min por una disolución de una sal de cinc, depositando,048 g de cinc en el cátodo. Calcule: a) La masa atómica del cinc. b) Los gramos de cinc que se depositarán al pasar una corriente de 10 A durante 1 hora. Dato: F C QUÍMICA. 01. SEPTIEMBRE. EJERCICIO 6. OPCIÓN B a) Aplicamos la ª ley de Faraday. p.at Eq g I t m '048 P.at. 65' b) Aplicamos la ª ley de Faraday. 65' Eq g I t m 1'19 g