1.- El dicromato de potasio, en medio ácido, oxida los iones cloruro

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1.- El dicromato de potasio, en medio ácido, oxida 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 20ºC y 1,5 atm, se pueden obtener si 20 ml de dicromato de potasio 0,20
M reaccionan con un exceso de cloruro de potasio en medio ácido.
R = 0,082 atm.l.mol-1K-1. (2,5puntos) ) junio 2001 K 2 Cr 2 O 7 + 14HCl ----Æ 2CrCl 3 + 7H 2 O+ 3Cl 2 + 2KCl; 0,2 L
2.- Sabiendo que las siguientes reacciones redox en disolución acuosa se producen espontáneamente, ordene los metales según su poder reductor creciente y los iones metálicos según su poder oxidante creciente. Justifique su respuesta:
Cu2+ + Cd(s) -----------Æ Cu(s) + Cd2+
2 Ag+ + Cd(s) --------Æ 2 Ag + Cd2+
2 Ag+ + Cu(s) -----------Æ 2 Ag + Cu2+
(1, 5 puntos) ) septiembre 2001;
3.- 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. (2,5 puntos) ) septiembre 2001;
6Cl 2 + 12OH − → 10Cl − + 2ClO3 − + 6 H 2 O
; 0,025 moles
6Cl 2 + 12 Na (OH ) → 10ClNa + 2 NaClO3 + 6 H 2 O
4.- 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:
C2O42– + MnO4- --------------Æ Mn2+ + CO2 (g).
Calcule los gramos de oxalato de sodio que habrá en 1,0 litros de la disolución saturada.
Masas atómicas: Carbono = 12; oxígeno = 16; sodio = 23 (2,5 puntos) junio 2002;3,7 g
5.- 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) Determine el volumen de disolución 0,12 M de dicromato de potasio que se necesita para reaccionar, en medio ácido,
con 50 ml de una disolución 0,10 M de sulfito de sodio.(2,5 puntos) septiembre 2002;
6.- Utilizando los valores de los potenciales de reducción estándar: ε 0 ⎛⎜ Cu
⎝
2+
⎞
⎞ = 0,34 V ε 0 ⎛⎜ Mg 2+
⎟⎟ = − 2,37 V
⎜
Cu ⎟⎠
Mg
⎝
⎠
2+
⎞ = − 0,25 V , explique de forma razonada cuál o cuáles de las siguientes reacciones se producirá de forma
y ε 0 ⎛⎜ Ni
Ni ⎟⎠
⎝
espontánea:
Mg2+ + Cu ------Æ Mg + Cu2+
Ni + Cu2+ -----Æ Ni2+ + Cu
Mg + Cu --------Æ Mg2+ + Cu2+
Ni2+ + Mg ------Æ Ni + Mg2+
(1,5 puntos) ) junio 2003;
7.- Se puede obtener cloro gaseoso por reacción en caliente de disoluciones concentradas de ácido clorhídrico y ácido
nítrico, produciéndose además óxido de nitrógeno (IV) (dióxido de nitrógeno) y agua.
a) Escriba la reacción y ajústela por el método ion-electrón.
b) Calcule el máximo volumen de cloro que se puede obtener, a 100 ºC 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.(2,5 puntos) septiembre 2003, 2HCl + 2HNO3 Æ Cl2 + 2NO2 + 2H2O; 24,50 L
8.- a) Utilizando los valores de los potenciales de reducción estándar, indique de forma razonada si el ácido nítrico reaccionará con el cobre metal para dar iones Cu2+ y óxido de nitrógeno (II).
b) Si el apartado anterior es afirmativo escriba la ecuación iónica, ajústela por el método ion-electrón e indique el agen−
⎞
2+
⎞ = 0,34 V ε 0 ⎛⎜ NO3
⎟ = 0,96 V (2,5 puntos) junio 2004
te oxidante y el agente reductor. ε 0 ⎛⎜ Cu
⎟
NO ⎟
Cu ⎠
⎜
⎝
⎠
⎝
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9.- Explique razonadamente si se puede guardar una disolución de nitrato de cobre(II) en un recipiente de aluminio
metálico. ¿Y una disolución de cloruro de hierro(II) en un recipiente de aluminio metálico?
2+
3+
2+
ε 0 ⎛⎜ Cu Cu ⎞⎟ = 0,34 V ε 0 ⎛⎜ Al Al ⎞⎟ = −1,66 V ε 0 ⎛⎜ Fe Fe ⎞⎟ = − 0,44 V (1,5 puntos) septiembre 2004
⎝
⎠
⎝
⎠
⎝
⎠
10.- El cloro es un gas muy utilizado en la industria química, por ejemplo, como blanqueador de papel o para obtener
artículos de limpieza. Se puede obtener según la reacción:
MnO2 (s) + HCl(ac) -------------Æ MnCl2 (ac) + Cl2 (g) + H2O
Se quieren obtener 42,6 g de cloro y se dispone de ácido clorhídrico 5,0 M y de óxido de manganeso(IV).
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 (2,5 puntos) septiembre 2004; 0,48 L;
52,2 g
11.- Explique mediante las correspondientes reacciones qué sucede cuando en una disolución de sulfato de hierro (II) se
introduce una lámina de: a) plata, b) cinc, c) hierro
2+
2+
⎛ +
⎞
ε 0 ⎛⎜ Zn Zn ⎞⎟ = − 0,76 V ε 0 ⎛⎜ Fe Fe ⎞⎟ = − 0,44 V ε 0 ⎜⎜ Ag Ag ⎟⎟ = 0,80 V (1,5 puntos) junio 2005
⎝
⎠
⎝
⎠
⎝
⎠
12.- Para cada una de reacciones siguientes, indique razonadamente si se trata de reacciones de oxidación-reducción.
Identifique, en su caso, el agente oxidante y el reductor.
a) Fe + 2 HCl ------------Æ FeCl2 + H2
b) CaCO3 + 2 HNO3 ----------------Æ Ca(NO3)2 + CO2 + H2O
c) 2 NaBr + Cl2 ------------Æ 2 NaCl + Br2 (1,5 puntos) junio 2005
13.- ) En la valoración de 25,0 ml de una disolución de oxalato de sodio, Na2C2O4, se han gastado 15,0 ml de permanganato de potasio, KMnO4, 0,120 M.
a) Ajuste la reacción por el método ión-electrón sabiendo que el permanganato se reduce a iones Mn2+ y el oxalato se
oxida a CO2.
b) Calcule la molaridad de la disolución de oxalato. (2,5 puntos) septiembre 2005; 0,18 M
14.- Utilizando los valores de los potenciales de reducción estándar:
2+
2+
2+
ε 0 ⎛⎜ Cu Cu ⎞⎟ = 0,34 V ε 0 ⎛⎜ Fe Fe ⎞⎟ = − 0,44 V ε 0 ⎛⎜ Cd Cd ⎞⎟ = − 0,40 V indica, justificando brevemente la respues⎝
⎠
⎝
⎠
⎝
⎠
ta, cuál o cuáles de las siguientes reacciones se producirá de forma espontánea:
a) Fe2+ + Cu --------Æ Fe + Cu2+
b) Fe + Cu -----------Æ Fe2+ + Cu2+
c) Fe2+ + Cd -------Æ Fe + Cd2+ (1,5 puntos) junio 2006
15.- Los potenciales de reducción estándar de los electrodos Fe2+ /Fe y Ag+/Ag son, respectivamente,
2+
⎛ +
⎞
ε 0 ⎛⎜ Fe Fe ⎞⎟ = − 0,44 V ε 0 ⎜⎜ Ag Ag ⎟⎟ = 0,80 V . Indica, justificando brevemente la respuesta:
⎝
⎠
⎝
⎠
a) ¿Cuál es el potencial estándar de la pila formada con estos dos electrodos?
b) ¿Qué reacciones se producen en los electrodos de esta pila?
c) Identifica el ánodo y el cátodo de la pila. (1,5 puntos) junio 2006
2+
⎞ = − 0,76 V ε 0 ⎛ Cd 2+
⎞ = − 0,40 V
16.- A partir de los siguientes potenciales de reducción estándar: ε 0 ⎛⎜ Zn
⎜
Zn ⎟⎠
Cd ⎟⎠
⎝
⎝
2+
ε 0 ⎛⎜ Cu Cu ⎞⎟ = 0,34 V indica, justificando brevemente la respuesta, si son ciertas o falsas las siguientes afirmaciones:
⎝
⎠
a) Con un electrodo de Zn2+ /Zn y otro de Cd 2+/Cd no se puede construir una pila, ya que ambos tienen potenciales de
reducción estándar negativos y hace falta que uno sea positivo.
b) Si en una disolución que contiene iones Cu2+ se introduce una lámina de cinc, sobre ella se depositará cobre metálico.
c) Si a una disolución que contiene iones Cd2+ se añaden iones Cu2+ se depositará cobre metálico.(1,5 puntos) septiembre 2006
17.- ) Dada la reacción de oxidación-reducción:
K2Cr2O7 + FeC12 ----------------Æ Cr3+ + Fe3+
a) Indica los estados de oxidación de todos los elementos en cada una de las especies químicas de la reacción.
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b) Escribe y ajusta las semirrecciones de oxidación y reducción en medio ácido.
c) Escribe la reacción global ajustada.
d) Identifica, justificando brevemente la respuesta, el agente oxidante y el reductor. (2 puntos) septiembre 2006
18.- A una disolución que contiene iones Fe2+, Fe3+ y Cu2+, todos ellos en una concentración 1 M, se le añaden limaduras de hierro. Indica, razonando la respuesta, que reacciones se producirán. Potenciales de reducción estándar:
3+
2+
0 ⎛ Fe 2+
⎞
⎞ = − 0,41 V , (1,5 puntos) junio 2007
ε 0 ⎛⎜ Cu Cu ⎞⎟ = 0,34 V ε 0 ⎛⎜ Fe
⎟
2+ ⎟ = 0,77 V ε ⎜
Fe ⎠
Fe ⎠
⎝
⎠
⎝
⎝
19.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) (2,5 puntos) junio 2007
20.- Dada la reacción de oxidación-reducción:
I2 + HNO3 -----------------Æ HIO3 + NO + H2O
a) Escribe y ajusta las semirrecciones de oxidación y reducción.
b) Escribe la reacción global ajustada.
c) Identifica, justificando brevemente la respuesta, el agente oxidante y el reductor. (1,5 puntos) septiembre 2007
21.- 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). (2,5 puntos) septiembre 2007; 2,2 M
22.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 0,023 M. Sabiendo que la reacción que se produce es:
+ MnO4– -------------Æ Mn2+ + CO2(g)
C2O42–
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 25C ºC y 1 atm.
Masas atómicas: Carbono: 12; Oxígeno: 16; Sodio: 23. R = 0,082 atm 1 mol-1 K–1. (2,5 puntos) ) junio 2008; 3,69 g;
0,067 L
23.- Indica, justificando brevemente la respuesta, si son ciertas o falsas las siguientes afirmaciones:
a) Una reacción exotérmica siempre es espontánea.
b) La presencia de catalizador permite obtener mayor cantidad de productos en una reacción química.
c) Se puede construir una pila con dos electrodos cuyos potenciales de reducción estándar sean ambos positivos. (1,5
puntos) Septiembre 2008
24.- Ajusta en medio ácido los siguientes procesos redox por el método del ión-electrón:
a) MnO4- + NO2 ------Æ Mn 2+ + NO3–
b) H2S + H2SO3 -----ÆS + H2O (1,5 puntos) Septiembre 2008
25.- Indica, justificando brevemente la respuesta, si son ciertas o falsas las siguientes afirmaciones relativas a la electrolisis.
a) La cantidad de sustancia obtenida en un electrodo durante la electrolisis es directamente proporcional a la cantidad de
corriente eléctrica que ha circulado por la disolución. (0,5 puntos)
b) La cantidad de sustancia obtenida en un electrodo durante la electrolisis es directamente proporcional al tiempo durante el cual ha circulado la corriente eléctrica. (0,5 puntos)
c) Para una misma cantidad de corriente circulante por la disolución, la cantidad de sustancia obtenida en un electrodo
depende de la carga del ión que se deposita. (0,5 puntos) junio 2009
26.- Utilizando los valores de los potenciales de reducción estándar indica, justificando brevemente la respuesta, cuál o
cuáles de las siguientes reacciones se producirá de forma espontánea:
a) Fe2+ + Cu ---------Æ Fe + Cu2+ (0,5 puntos)
b) Fe2+ + Cu --------Æ Fe3+ + Cu2+ (0,5 puntos)
c) Fe3+ + Cd --------Æ Fe 2+ + Cd 2+ (0,5 puntos)
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d) Fe 2+ + Cd --------Æ Fe + Cd 2+ (0,5 puntos)
ε0(Cu2+/Cu) = 0,34 V, ε0(Fe2+/Fe) =-0,44 V, ε0(Fe3+/Fe2+) =0,77 V ε0(Cd2+/Cd) =-0,40 V junio 2009
27.- 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. (1,25 puntos)
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. (1,25 puntos)
Masas atómicas: Azufre: 32; Oxígeno: 16; Hidrógeno: 1; Cobre: 63,5. septiembre 2009
28.- 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. (1,25 puntos)
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. (1,25 puntos)
R = 0,082 atm l mol–1 K–1 septiembre 2009
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