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Pilhas e eletrólise - Lista de Exercicios, Exercícios de Química

Instituto Federal do Sul de Minas Gerais Campus InconfidentesQuímica

Exercicios sobre pilha e eletrolise

Tipologia: Exercícios

2019

Compartilhado em 26/11/2019

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IFSULDEMINAS - CAMPUS POÇOS DE CALDAS
Engenharia da computação
Química - Profª. Simone Zinato Mairink
Lista de exercícios – Pilhas e eletrólise
1) (UFMS-MS) Considerando os íons: nitrato, NO31–, periodato, IO41–, dicromato, Cr2O72–, pirofosfato, P2O74–, e
peroxodissulfato, S2O82–, é correto afirmar que os números de oxidação dos respectivos elementos ligados ao
oxigênio são:
a) +5; +7; +6; +5; +7
b) +7; +5; +6; +5; +7
c) +6; +7; +5; +5; +7
d) +7; +7; +5; +5; +6
e) +5; +5; +7; +6; +7
2) (MACKENZIE-SP) O número de oxidação do S, B, P e N nas substâncias é, respectivamente: Aℓ2(SO4)3,
Na2B4O7, H4P2O7 e N2
a) –2, +12, +10, –3
b) +6, +3, +5, 0
c) +18, 0, +1, –6
d) +1, +4, +2, +2
e) +3, +3, +3, +3
3) (FGV-SP) Dadas as seguintes espécies químicas: H2S, SO2, H2SO4, H2SO3 e S8, podemos dizer que o
número de oxidação do enxofre (S) nessas substâncias é, respectivamente:
a) +2, +2, +6, +6, –2
b) –2, +4, +6, +4, 0
c) +2, +4, +4, +6, –2
d) +2, +4, +4, +4, 0
e) –2, +2, +6, +4, 0
4) (FGV-SP) Na obtenção do ferro, a partir da hematita, uma das reações que ocorrem é
Fe2O3(s) + 3 CO(g) → 3 CO2(g) + 2 Fe(s)
Nesta reação,
a) os íons Fe3+ presentes no Fe2O3 são reduzidos a íons Fe+.
b) os íons Fe3+ presentes no Fe2O3 são reduzidos a átomos de Fe.
c) cada íon Fe3+ presente no Fe2O3 ganha um elétron.
d) cada íon Fe3+ presente no Fe2O3 perde um elétron.
e) os íons Fe3+ presentes no Fe2O3 são oxidados.
5) (UFRRJ-RJ) O permanganato de potássio é utilizado como antimicótico em certos tratamentos e podemos
afirmar, observando a equação a seguir, que o permanganato é:
MnO4– + 8 H+ + 5 e– → Mn2+ + 4 H2O
a) um agente redutor.
b) um agente oxidante.
c) uma forma reduzida.
d) uma forma oxidada.
e) um íon positivo.
6) (UFRGS-RS) A cebola, por conter derivados de enxofre, pode escurecer talheres de prata. Este fenômeno
pode ser representado pela equação:
4 Ag(s) + 2 H2S(g) + O2(g) → 2 Ag2S(s) + 2 H2O(ℓ)
A respeito deste fato, pode-se afirmar que
a) a prata sofre redução.
b) a prata é o agente redutor.
c) o oxigênio sofre oxidação.
d) o H2S é o agente oxidante.
e) o enxofre sofre redução.
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IFSULDEMINAS - CAMPUS POÇOS DE CALDAS

Engenharia da computação

Química - Profª. Simone Zinato Mairink Lista de exercícios – Pilhas e eletrólise 1 ) (UFMS-MS) Considerando os íons: nitrato, NO 31 – , periodato, IO 41 – , dicromato, Cr 2 O 72 – , pirofosfato, P 2 O 74 – , e peroxodissulfato, S 2 O 82 – , é correto afirmar que os números de oxidação dos respectivos elementos ligados ao oxigênio são: a) +5; +7; +6; +5; + b) +7; +5; +6; +5; + c) +6; +7; +5; +5; + d) +7; +7; +5; +5; + e) +5; +5; +7; +6; +

  1. (MACKENZIE-SP) O número de oxidação do S, B, P e N nas substâncias é, respectivamente: Aℓ 2 (SO 4 ) 3 , Na 2 B 4 O 7 , H 4 P 2 O 7 e N 2 a) – 2, +12, +10, – 3 b) +6, +3, +5, 0 c) +18, 0, +1, – 6 d) +1, +4, +2, + e) +3, +3, +3, +
  2. (FGV-SP) Dadas as seguintes espécies químicas: H 2 S, SO 2 , H 2 SO 4 , H 2 SO 3 e S 8 , podemos dizer que o número de oxidação do enxofre (S) nessas substâncias é, respectivamente: a) +2, +2, +6, +6, – 2 b) – 2, +4, +6, +4, 0 c) +2, +4, +4, +6, – 2 d) +2, +4, +4, +4, 0 e) – 2, +2, +6, +4, 0
  3. (FGV-SP) Na obtenção do ferro, a partir da hematita, uma das reações que ocorrem é Fe 2 O3(s) + 3 CO(g) → 3 CO2(g) + 2 Fe(s) Nesta reação, a) os íons Fe3+^ presentes no Fe 2 O 3 são reduzidos a íons Fe+. b) os íons Fe3+^ presentes no Fe 2 O 3 são reduzidos a átomos de Fe. c) cada íon Fe3+^ presente no Fe 2 O 3 ganha um elétron. d) cada íon Fe3+^ presente no Fe 2 O 3 perde um elétron. e) os íons Fe3+^ presentes no Fe 2 O 3 são oxidados.
  4. (UFRRJ-RJ) O permanganato de potássio é utilizado como antimicótico em certos tratamentos e podemos afirmar, observando a equação a seguir, que o permanganato é: MnO 4 –^ + 8 H+^ + 5 e–^ → Mn2+^ + 4 H 2 O a) um agente redutor. b) um agente oxidante. c) uma forma reduzida. d) uma forma oxidada. e) um íon positivo.
  5. (UFRGS-RS) A cebola, por conter derivados de enxofre, pode escurecer talheres de prata. Este fenômeno pode ser representado pela equação: 4 Ag(s) + 2 H 2 S(g) + O2(g) → 2 Ag 2 S(s) + 2 H 2 O(ℓ) A respeito deste fato, pode-se afirmar que a) a prata sofre redução. b) a prata é o agente redutor. c) o oxigênio sofre oxidação. d) o H 2 S é o agente oxidante. e) o enxofre sofre redução.
  1. (UFC-CE) A dissolução do ouro em água-régia (uma mistura de ácido nítrico e ácido clorídrico) ocorre segundo a equação química: Au(s) + NO 3 – (aq) + 4 H+(aq) + 4 Cℓ–(aq) → AuCℓ 4 – (aq) + 2 H 2 O(ℓ) + NO(g) Com relação à reação acima, assinale a alternativa correta. a) O nitrato atua como agente oxidante. b) O estado de oxidação do N passa de +5 para - 3. c) O cloreto atua como agente redutor. d) O oxigênio sofre oxidação de 2 elétrons. e) O íon hidrogênio atua como agente redutor.
  2. Determine os coeficientes das equações abaixo, reduzindo-os aos menores números inteiros. a) Cr 2 (SO 4 ) 3 + H 2 O + KMnO 4 + K 2 SO 4 → K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 + MnSO 4 b) Cu + HNO 3 → Cu(NO 3 ) 2 + NO + H 2 O c) KMnO 4 + H 2 O 2 + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + MnSO 4 + H 2 O + O 2 d) Cℓ 2 + NaOH → NaCℓ + NaCℓO 3 + H 2 O e) Co2+^ + BrO–^ + H+ → Co3+^ + Br 2 + H 2 O f) Cr(OH) 3 + IO 3 –^ + OH–^ → CrO 42 –^ + I–^ + H 2 O
  3. (UFBA-BA) Na questão a seguir escreva nos parênteses a soma dos itens corretos. MnO 4 – (aq) + IO 3 – (aq) + H 2 O(ℓ) → MnO2(s) + IO 4 – (aq) + OH–(aq) Após o balanceamento, com os menores coeficientes inteiros, da equação química anterior, pode-se afirmar: (01) Dois mols de MnO 4 –^ reagem com três mols de IO 3 –. (02) O número de oxidação do iodo, no íon periodato, é +5. (04) A água atua como agente redutor. (08) O elemento químico manganês é oxidado. (16) O íon permanganato atua como agente oxidante. (32) A reação envolve transferência de elétrons. Indique e marque a soma dos itens corretos.
  4. (UNIFESP-SP) Ferro metálico reage espontaneamente com íons Pb2+, em solução aquosa. Esta reação é representada por: Fe + Pb2+^ → Fe2+^ + Pb Na pilha representada pela figura Em que ocorre aquela reação global, a) os cátions devem migrar para o eletrodo de ferro. b) ocorre deposição de chumbo metálico sobre o eletrodo de ferro. c) ocorre diminuição da massa do eletrodo de ferro. d) os elétrons migram através da ponte salina do ferro para o chumbo. e) o eletrodo de chumbo atua como ânodo. 11 ) (UEPG-PR) Sobre a pilha esquematizada abaixo, assinale o que for correto. (01) Seu funcionamento diminui a concentração de íons B3+. (02) O eletrodo B sofre oxidação. (04) O eletrodo A é denominado cátodo. (08) A equação global é dada por 2 B(s) + 3 A2+(aq) →2 B3+(aq) + 3 A(s). (16) O eletrodo B sofre corrosão.

1 7) (CESGRANRIO-RJ) Observe as seguintes semi-reações: Zn2+^ + 2e- → Zn° E° = – 0,76 V Fe2+^ + 2e- → Fe° E° = – 0,44 V Assinale a opção que contém a afirmativa correta. a) O eletrodo de zinco é o agente redutor. b) O eletrodo de ferro sofrerá corrosão. c) Os elétrons migrarão do eletrodo de ferro. d) O eletrodo de zinco terá a sua massa aumentada. e) A solução da semicélula de ferro terá excesso de íons de ferro. 1 8) Dadas as seguintes semi-reações e seus respectivos potenciais-padrão de redução: Aℓ3+^ + 3e- → Aℓ° E° = - 1,66 V Pb2+^ + 2e- → Pb° E° = - 0,13 V Ag+^ + 1e- → Ag° E° = +0,80 V podemos afirmar que: a) O Aℓ é o melhor agente oxidante. b) O Pb é o melhor agente redutor. c) O Pb reduzirá o Aℓ3+. d) O Ag+^ é o melhor agente oxidante. e) A Ag reduzirá o Aℓ3+. 1 9) (PUC-RS) Com base nos seguintes potenciais de redução: Mg2+(aq) + 2e- → Mg(s) E° = - 2,37 V Ni2+(aq) + 2e- → Ni(s) E° = - 0,25 V Fe3+(aq) + e- → Fe2+(s) E° = 0,77 V Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s) E° = 0,34V A equação que corresponde à única reação espontânea é: a) Mg2+(aq) + Ni(s) → Mg(s) + Ni2+(aq) b) Cu2+(aq) + Mg(s) → Cu(s) + Mg2+(aq) c) Ni2+(aq) + 2 Fe2+(aq) → Ni(s) + 2 Fe3+(aq) d) Cu2+(aq) + 2 Fe2+(aq) → Cu(s) + 2 Fe3+(aq) e) Ni2+(aq) + Cu(s) → Ni(s) + Cu2+(aq) 2 0) (UFU-MG) São dadas as seguintes semi-reações com os respectivos potenciais de eletrodos: Mg → Mg2+^ + 2e– E° = +2,34 V Ni → Ni2+^ + 2e– E° = +0,25 V Cu → Cu2+^ + 2e– E° = – 0,35 V Ag → Ag+ + e– E° = – 0,80 V Considere agora as seguintes reações: I. Mg + Ni2+^ → Mg2+^ + Ni II. Ni + Cu2+^ → Ni2+^ + Cu III. 2 Ag+^ + Mg → Mg2+^ + 2 Ag IV. Ni2+^ + 2 Ag → Ni + 2 Ag+ A análise das equações I, II, III e IV nos permite concluir que: a) somente II e III são espontâneas. b) somente III e IV são espontâneas. c) somente I e II são espontâneas. d) somente I, II e III são espontâneas. 21 ) (CESGRANRIO-RJ) Um dos métodos de obtenção de sódio metálico é a eletrólise ígnea de cloreto de sódio. Nesse processo, com a fusão do sal, os íons: a) Cℓ–^ cedem elétrons aos íons Na+, neutralizando as cargas elétricas. b) Cℓ–^ ganham prótons e se liberam como gás cloro. c) Cℓ–^ são atraídos para o cátodo e nele ganham elétrons. d) Na+^ são atraídos para o ânodo e nele perdem elétrons. e) Na+^ ganham elétrons e transformam-se em Na°.

22 ) Um dos métodos de obtenção do alumínio metálico é a eletrólise ígnea do cloreto de alumínio. Nesse processo, com a fusão do sal, os íons: a) Cℓ–^ ganham prótons e liberam-se como gás cloro. b) Cℓ–^ são atraídos para o cátodo e nele ganham elétrons. c) Cℓ–^ cedem elétrons aos íons Aℓ3+, neutralizando as cargas elétricas. d) Aℓ3+^ são atraídos para o ânodo e nele perdem prótons. e) Aℓ3+^ ganham elétrons e transformam-se em Aℓ°. 2 3) (PUC-SP) Para obter potássio e cloro a partir de KCℓ sólido, deve-se fazer uma eletrólise com eletrodos inertes. Assinale a alternativa incorreta. a) Para que a eletrólise ocorra, é preciso fundir a amostra de KCℓ. b) O ânion Cℓ–^ será oxidado no ânodo. c) O cátion K+^ será reduzido no cátodo. d) O potássio obtido deverá ser recolhido em recipiente contendo água para evitar o seu contato com o ar. e) Se os eletrodos fossem de cobre, o cloro formado reagiria com ele. 2 4) Equacione as reações que ocorrem na eletrólise ígnea das substâncias: a) KI b) NiCℓ 2 c) Na 2 O d) Fe 2 O 3 2 5) (FEI-SP) Em relação à eletrólise de uma solução aquosa concentrada de CuCℓ 2 , assinale a afirmativa errada. a) Há deposição de cobre metálico no eletrodo negativo. b) Há formação de cloro gasoso no eletrodo positivo. c) Os íons Cu2+^ são reduzidos. d) Os íons Cℓ–^ são oxidados. e) A reação que se passa na eletrólise pode ser representada pela equação: Cu(s) + Cℓ2(g) → Cu2+(aq) + 2 Cℓ–(aq) 2 6) (FEI-SP) Na eletrólise de uma solução aquosa de hidróxido de sódio, libera(m)-se: a) oxigênio e sódio. b) óxido de sódio e hidrogênio. c) hidrogênio e oxigênio. d) hidrogênio e sódio. e) apenas hidrogênio. 2 7) (VUNESP-SP) Uma solução aquosa de CuCℓ 2 é submetida a uma eletrólise, utilizando-se eletrodos de platina. A afirmação correta é: a) No cátodo ocorre redução do íon Cu2+. b) No ânodo ocorre oxidação do íon Cu2+. c) No cátodo ocorre formação de cloro gasoso. d) Parte do ânodo de platina se dissolve formando Pt2+. e) Os produtos desta eletrólise seriam diferentes se a eletrólise do CuCℓ 2 fosse ígnea (fusão). 2 8) (UEL-PR) Na obtenção de prata por eletrólise de solução aquosa de nitrato de prata, o metal se forma no: a) cátodo, por redução de íons Ag+. b) cátodo, por oxidação de íons Ag+. c) cátodo, por redução de átomos Ag. d) ânodo, por redução de íons Ag+. e) ânodo, por oxidação de átomos Ag. 2 9) (UFRN-RN) Considere os seguintes sistemas: I. cloreto de sódio fundido; II. solução aquosa de cloreto de sódio; III. hidróxido de sódio fundido; IV. solução aquosa de hidróxido de sódio. Os que podem fornecer sódio, quando submetidos à eletrólise, são: a) apenas I e II. b) apenas I e III. c) apenas II e IV. d) apenas III e IV. e) I, II, III e IV.

GABARITO

1) A

2) B

3) B

4 ) B

5) B

6) B

7) A

  1. a) 5, 11, 6, 2, 5, 11, 6; b) 3, 8, 3, 2, 4; c) 2, 5, 3, 1, 2, 8, 5; d) 3, 6, 5, 1, 3; e) 2, 2, 4, 2, 1, 2; f) 2, 1, 4, 2, 1, 5.
  2. 1+16+32=
  3. C 1 1) 2+4+8+16= 1 2) a) Cátodo: Y, Ânodo: X; b) oxidação: X → 2e– + X2+, redução: Y1+^ + 1e– → Y; c) No cátodo; d) X2+^ e B^2 – 1 3) C 14 ) C 1 5) C 1 6) 2+4+8+16= 1 7) A 1 8) D 1 9) B 2 0) D 2 1) E 2 2) E 2 3) D 24 ) a) KI KI(s) → K+(ℓ) + I–(ℓ) Polo negativo (cátodo): K+(ℓ)+ e- → K(s) Polo positivo (ânodo): I–(ℓ) → ½ I 2 (s) + e- Reação global: K+(ℓ) + I–(ℓ) → K(s) + ½ I 2 (s) b) NiCℓ 2 NiCℓ 2 (s) → Ni2+(ℓ) + 2 Cℓ–(ℓ) Polo negativo (cátodo): Ni2+(ℓ) + 2e- → Ni(s)

Polo positivo (ânodo): 2 Cℓ–(ℓ) → Cℓ 2 (g) + 2e- Reação global: Ni2+(ℓ) + 2 Cℓ–(ℓ) → Ni(s) + Cℓ 2 (g) c) Na 2 O Na 2 O(s) → 2 Na+(ℓ) + O^2 – (ℓ) Polo negativo (cátodo): 2 Na+(ℓ) + 2 e- → 2 Na(s) Polo positivo (ânodo): O^2 – (ℓ) → O 2 (g) + 2e- Reação global: 2 Na+(ℓ) + O^2 – (ℓ) → 2 Na(s) + O 2 (g) d) Fe 2 O 3 2 Fe 2 O 3 (s) → 4 Fe3+(ℓ) + 6 O^2 – (ℓ) Polo negativo (cátodo): 4 Fe3+(ℓ) + 12e- → 4 Fe(s) Polo positivo (ânodo): 6 O^2 – (ℓ) → 3 O 2 (g) + 12e- Reação global: 4 Fe3+(ℓ) + 6 O^2 – (ℓ) → 4 Fe(s) + 3 O 2 (g) 2 5) E 2 6) C 2 7) A 2 8) A 2 9) B 3 0) A 31 ) E

  1. D
  2. B
  3. D
  4. C