PROBLEMAS REDOX 1. - Colegio M. Mª Rosa Molas

PROBLEMAS REDOX
1.- En disolución acuosa y medio ácido del ion permanganato oxida al ion hierro (II) a ion hierro
(III). En este proceso el ion permanganato se reduce a ion manganeso (II).
a. Ajuste la correspondiente ecuación iónica por el método del ion-electrón.
b. Calcule la concentración de una disolución de sulfato de hierro (II) , expresada en mol/l
si 10 ml de esta disolución han consumido 22,3 ml de una disolución de permanganato
de potasio de concentración 0,02 mol/l.
2.- El permanganato potásico, en medio ácido es capaz de oxidar al sulfuro de hidrógeno a
azufre elemental (S) y el permanganato pasa a ion manganeso (II). Ajuste la reacción de
oxidación-reducción, póngala en forma molecular e indique le oxidante, el reductor, la especie
que se oxida y la especie que se reduce.
3.- El dicromato de potasio, en medio ácido, oxida a los iones cloruro, hasta cloro,
reduciéndose a sal de cromo (III).
a. Escriba y ajuste por el método ion-electrón la ecuación iónica que representa el
proceso anterior.
b. Calcule cuántos litros de cloro, medidos a 25 °C y 1,2 atm, se pueden obtener si 100 ml
de disolución de dicromato de potasio 0,030 M reaccionan con un exceso de cloruro de
potasio, en medio ácido.
DATOS: R=0,082atm 01/ mol K.
4.-
Cr2(SO4)3 + KClO3 + KOH → K2CrO4 + KCl + K2SO4 + H2O.
Cr(OH)3 + KIO3 ⎯⎯> KI + K2CrO4
KI + KClO3 ⎯⎯> I2 + KCl + KOH
a. Ajuste, por el método del ion-electrón, la reacciónes indicadas.
5.- El ion permanganato en medio ácido sulfúrico, oxida al peróxido de hidrógeno a oxígeno y él
se reduce a ion manganeso(II).
a. Ajuste por el método del ion-electrón la reacción que tiene lugar.
6.- La reacción de ácido clorhídrico con dióxido de manganeso genera cloruro de manganeso
(II), cloro y agua.
a. Escriba la reacción molecular ajustada por el método del ion-electrón.
b. ¿Qué volumen de cloro se obtiene, medido a 700 mm de Hg y 30 °C al reaccionar 150
ml de ácido del 35% y densidad 1,17 g/ml, con la cantidad necesaria de dióxido de
manganeso?.
7.- Dada la reacción HCl + K2CrO4 --> + KCl + Cl2 + H2O
a. Ajuste la reacción por el método del ion-electrón.
b. Calcule el peso de cromato necesario para obtener 100 g de CrCl3 si el rendimiento es
del 60 % .
8.- Si se hace pasar una corriente de cloro gas a través de una disolución de hidróxido de sodio
se produce cloruro de sodio y clorato de sodio.
a. Ajuste la reacción por el método del ión-electrón.
b. Calcule cuántos moles de cloro reaccionarán con 2 g de hidróxido de sodio.
Masas atómicas: Sodio = 23; hidrógeno = 1; oxígeno = 16
9.- La valoración en medio ácido de 50,0 ml de una disolución saturada de oxalato de sodio,
requiere 24,0 ml de permanganato de potasio 0,0230 M. Sabiendo que la reacción que se
produce es:
C2O4 2– + MnO4- ------------Æ Mn2+ + CO2 (g).
a. Calcula los gramos de oxalato de sodio que habrá en 1,0 litros de la disolución
saturada.
b. Calcula el volumen de CO2 producido durante la valoración si se trabaja a 25ºC
y 1 atm.
Masas atómicas: Carbono: 12; Oxígeno: 16; Sodio: 23. R = 0,082 atm 1 mol-1 K–1.
10.- El dicromato de potasio, en medio ácido, puede oxidar a los iones sulfito hasta sulfato,
reduciéndose los iones dicromato hasta Cr3+.
a. Ajuste la reacción por el método ión-electrón.
b. Calcule el volumen de la disolución de ácido clorhídrico y la masa mínima de
óxido de manganeso (IV) que se necesitan para obtener los 42,6 g de cloro.
Masas atómicas: Cloro = 35,5; manganeso = 55; hidrógeno = 1; oxígeno = 16
11.- Una muestra mineral de 2 g que contiene hierro se disuelve en HCl, obteniéndose cloruro
de hierro (II). Se ajusta el volumen de esta disolución a 50 ml añadiendo agua y se valora con
dicromato de potasio 0,1 M en medio ácido.
Sabiendo que la valoración termina cuando se han añadido 35 ml de dicromato de potasio y
que la forma final del cromo en el proceso redox es Cr3+
a. Escriba y ajuste el proceso redox que tiene lugar durante la valoración
b. Determine la concentración M cloruro de hierro (II) en la disolución valorada.
c. Determine el porcentaje en peso de hierro en la muestra mineral analizada.
(M(Fe) = 55,8)
12.- Para determinar la concentración de una disolución de sulfato de hierro (II) se valoran 50
ml de la misma con una disolución de permanganato de potasio de concentración 1 M en
medio ácido. Como consecuencia del proceso redox el hierro pasa a Fe3+ y el manganeso a
Mn2+
a. Escriba y ajuste la reacción que se produce durante la valoración.
b. Identifique el elemento que se oxida y el que se reduce.
c. Sabiendo que se han consumido 22 ml de la disolución de permanganato de
potasio, determine la concentración del sulfato de hierro (II).
13.- El ácido sulfúrico reacciona con cobre metálico para dar sulfato de cobre (II), dióxido de
azufre y agua.
a. Ajusta la reacción por el método del ión-electrón.
b. Determina la masa de sulfato de cobre (II) que se obtendrá si se hace
reaccionar 3 g de una disolución de ácido sulfúrico del 96% de riqueza con 0,8
g de cobre.
Masas atómicas: Azufre: 32; Oxígeno: 16; Hidrógeno: 1; Cobre: 63,5. septiembre 2009
14.- Se puede obtener cloro gaseoso por reacción en caliente de disoluciones concentradas de
ácido clorhídrico y ácido nítrico, produciéndose además óxido de nitrógeno (IV) y agua.
a. Escribe la reacción y ajústala por el método ion-electrón.
b. Calcula el máximo volumen de cloro que se puede obtener, a 100ºC y 1,5
atmósferas, por reacción de 200 ml de ácido clorhídrico 12 M con ácido nítrico
concentrado en exceso.
R = 0,082 atm l mol–1 K–1 septiembre 2009
RESPUESTAS:
1.0,223 moles/l.
3.0,183 l.
6.V = 11,3 L de cloro
7.204 g de cromato potásico
8.0,025 moles
9.3,69 g; 0,067 L
10.0,48 L; 52,2 g
11.0,42 M; 58,59%
12.2,2 M
13.1,81 g CuSO4.
14.24,47 litros