REVISÃO QUÍMICA 4 ELETROQUÍMICA - Prof Emanuele. d) KMnO 4 + H 2 C 2 O 4 + H 2 SO 4 K 2 SO 4 + MnSO 4 + CO 2 + H 2 O. Ag. Redutor: H 2 C 2 O 4

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1 REVISÃO QUÍMICA 4 ELETROQUÍMICA - Prof Emanuele 1) Os números de oxidação dos halogênios nos compostos NaCl, NaClO 3, KI, I 2, NH 4 IO 3 são, respectivamente: a) +1, +3, 0, -2, +4 b) +1, -5, -1, 0, +5 c) -1, -5, +1, 0, -5 d) -1, +5, -1, 0, +5 e) -1, -3, +1, 0, -4 2) Nas espécies químicas a seguir, o nitrogênio tem número de oxidação máxima no a) NH 3 b) (NH 4 ) + c) (NO 2 ) d) N 2 O 3 e) (NO 3 ) 3) Entre as reações indicadas, a única que envolve transferência de elétrons é: a) AgNO 3(aq) + NaCl (aq) AgCl (s) + NaNO 3(aq) b) CaCO 3(s) CaO (s) + CO 2(g) c) CaO (s) + H 2 O (l) Ca(OH) 2(aq) d) H 2 O 2(l) 2H 2 O (l) + O 2(g) e) Pb 2+ (aq) + 2Cl - PbCl 2(s) 4) Um dos métodos empregados para remover a cor escura da superfície de objetos de prata consiste em envolvê-los em folha de alumínio e mergulhar o sistema em água fervente com sabão de coco (meio básico). A equação que representa a reação é: d) KMnO 4 + H 2 C 2 O 4 + H 2 SO 4 K 2 SO 4 + MnSO 4 + CO 2 + H 2 O Ag. Oxidante: KMnO 4 Ag. Redutor: H 2 C 2 O 4 Soma: 31 7) O sulfeto de hidrogênio (H 2 S) é um composto corrosivo que pode ser encontrado no gás natural, em alguns tipos de petróleo, que contém elevado teor de enxofre, e é facilmente identificado por meio do seu odor característico de ovo podre. A equação química abaixo, não balanceada, indica uma das possíveis reações do sulfeto de hidrogênio. H 2 S + Br 2 + H 2 O H 2 SO 4 + HBr Dado: H = 1, O = 16, S = 32, e Br = 80. A respeito do processo acima, é INCORRETO afirmar que a) o sulfeto de hidrogênio é o agente redutor. b) para cada mol de H 2 S consumido, ocorre a produção de 196g de H 2 SO 4. c) a soma dos menores coeficientes inteiros do balanceamento da equação é 18. d) o bromo (Br 2 ) sofre redução. e) o número de oxidação do enxofre no ácido sulfúrico é +6 Al (s) + Ag 2 S (s) Al +3 (aq) + S -2 (aq) + Ag (s) Em relação à transformação ocorrida, assinale a afirmativa INCORRETA: a) O alumínio sofre oxidação e, portanto, é o agente redutor. b) O composto Ag 2 S é o agente oxidante, pois contém o elemento prata (Ag) que provoca a oxidação. c) A soma dos coeficientes mínimos e inteiros das espécies químicas, após o balanceamento da equação, é igual a 16. d) O número de oxidação do Al varia de 0 para +3 no processo. e) A prata doa elétrons, e seu n de oxidação passa de +1 para 0. 5) Com relação à reação Zn + HgSO 4 ZnSO 4 + Hg, qual é a afirmativa INCORRETA? a) A reação é do tipo oxirredução. b) O zinco foi o agente redutor. c) O número de oxidação do enxofre não variou. d) O mercúrio se oxidou pela ação do zinco 6) Considere as equações abaixo e responda as perguntas para cada uma delas: I) Qual o agente oxidante? II) Qual o agente redutor? III) Qual a soma dos menores coeficientes inteiros que balanceiam a equação? 8) A respeito da reação redox não balanceada representada abaixo, assinale o que for que correto MnO 2 + HCl + Zn MnCl 2 + ZnCl 2 + H 2 O ( F ) A equação envolve quatro elétrons. ( F ) O estado de oxidação do manganês no MnO 2 é +2. ( F ) O HCl é o agente redutor. ( V ) Após o balanceamento, a soma dos coeficientes inteiros do balanceamento é 10. ( V ) O agente oxidante da reação é o MnO 2. 9) Os esquemas I e II ilustram transformações químicas: a) Cl 2 + HNO 3 HClO 3 + NO + H 2 O Ag. Oxidante: HNO 3 Ag. Redutor: Cl 2 Soma: 31 c) KMnO 4 + HI KI + MnI 2 + I 2 + H 2 O Ag. Oxidante: KMnO 4 Ag. Redutor: HI Soma: 35 Observando-se os esquemas, pode-se assegurar que: a) no esquema I, ocorre uma reação não espontânea de oxi-redução. b) no esquema I, a energia elétrica é convertida em energia química. c) no esquema II, os eletrodos de carbono servem para manter o equilíbrio iônico. d) no esquema II, a energia elétrica é convertida em energia química. e) no esquema II, ocorre uma reação espontânea de oxiredução.

2 10) Considere os potenciais padrão de redução das semi-reações Ce ē Ce 3+ E 0 = + 1,61V Sn ē Sn 2+ E 0 = + 0,15V Qual das reações deve ocorrer espontaneamente? a) Ce 4+ + Sn 4+ Ce 3+ + Sn 2+ b) 2Ce 4+ + Sn 2+ 2Ce 3+ + Sn 4+ c) Sn 4+ + Ce 3+ Ce 4+ + Sn 2+ d) Ce 3+ + Sn 2+ Ce 4+ + Sn 4+ b) Qual é a semirreação de redução? c) Qual é a reação global? d) Qual é o ânodo? E o cátodo? e) Qual é o polo negativo? E o positivo? 11) Conhecendo-se as seguintes equações de meia-célula e os respectivos potenciais padrão do eletrodo (E 0 ): Sn ē Sn0 E 0 = -0,14 volts Ag + + ē Ag0 E 0 = +0,80 volts Podemos concluir que a pilha eletroquímica que funciona segundo a reação: Sn0 + 2Ag + Sn Ag 0 apresentará, nas condições padrões, a seguinte diferença de potencial: a) 0,54 V b)0,66 V c) 0,94 V d) 1,46 V e) 1,74 V f) Em qual eletrodo ocorre corrosão? E deposição? g) Qual solução se concentra? E qual solução se dilui? h) Qual é o sentido de fluxo dos elétrons? 12) Considere o esquema a seguir e responda: 14) São fornecidos os seguintes potenciais de redução determinados a 25ºC. Zn 2+ (aq) + 2 e - Zn (s) E 0 = - 0,76 V Cu 2+ (aq) + 2 e - Cu (s) E 0 = + 0,34 V a) Em solução aquosa, é possível obter zinco metálico por reação de redução de sal do seu cátion com cobre metálico? Justifique a resposta. Não, pois o E red Cu é maior, portanto, em presença de cobre metálico, o Zn +2 não consegue reduzir para formar Zn. a) Em qual eletrodo ocorre redução? E a oxidação? b) Qual é o cátodo? E o ânodo? c) Qual é o polo positivo? E o polo negativo? d) Em qual eletrodo ocorre deposição? E corrosão? e) Qual solução se dilui? E qual solução se concentra? Cu +2 ; Al +3 f) Qual é o sentido de fluxo dos elétrons? Alumínio para cobre g) Qual é a semirreação de redução? Qual é a semirreação de oxidação? Qual é a reação global? Redução: Cu e - Cu Oxidação: Al Al e - Global: 3Cu Al 3Cu + 2Al +3 b) Escreva a equação da reação química que ocorre em uma pilha que funcione em condição-padrão a 25 ºC. 15) O valor do ΔE 0 para a célula representada pela equação: 2 Ag + (aq) + Mg (s) 2 Ag (s) + Mg 2+ (aq) conhecendo-se os potenciais-padrão de redução: Ag + + e - Ag E 0 = + 0,80 V Mg e - Mg E 0 = - 2,37 V é igual a: a) +3,17 V b) +1,57 V c) +0,77 V d) -3,17 V e) -0,77 V 16) Dadas as semirreações: Cu 2+ + e - Cu + E 0 = + 0,153 V I e - 2 I - E 0 = + 0,536 V pede-se: a) escrever a equação que representa a reação global da célula; 13) Considere a representação da pilha e responda: Zn (s) Zn 2+ (aq) Ag + (aq) Ag (s) a) Qual é a semirreação de oxidação? b) calcular a diferença de potencial. E = 0,383 V.

3 17) A diferença de potencial de uma pilha formada por Cu Cu(NO 3 ) 2 e Fe FeSO 4 é 0,78 V. Dada a semirreação e o potencial-padrão de redução: Cu e Cu 0 E 0 = + 0,34 V e sabendo-se que o eletrodo de Fe 0 se corrói, pode-se afirmar que o potencial-padrão de redução de Fe e Fe0 é: a) -0,44 V b) -1,12 V c) +0,44 V d) +1,12 V e) +1,56 V d) a substância produzida no polo negativo. Cálcio e) a substância produzida no polo positivo. Gás cloro 18) Na pilha eletroquímica Zn 0 Zn 2+ Cu 2+ Cu 0 ocorrem reações de oxirredução. Nesse sistema pode-se afirmar que: a) no polo negativo há oxidação de Cu 0 a Cu 2+. b) no polo negativo há oxidação de Zn 0 a Zn 2+. c) no polo positivo há oxidação de Cu 0 a Cu 2+. d) no polo positivo há oxidação de Zn 0 a Zn 2+. e) no polo positivo há redução de Zn 2+ a Zn 0. 22) Considere as seguintes eletrólises em solução aquosa. I) K 2 SO 4 II) CuSO 4 III) H 2 SO 4 IV) NaOH V) NaNO 3 VI) NiCl 2 VII) KBr VIII) AgNO 3 IX) Na 3 PO 4 X) KI a) Em quais dessas eletrólises há liberação de H 2(g) no cátodo, O 2(g) no ânodo e o soluto permanece inalterado, ou seja, há decomposição de H 2 O da solução? Justifique. K 2 SO 4, H 2 SO 4, NaOH, NaNO 3, Na 3 PO 4. O cátion H + tem maior tendência à reduzir do que os outros cátions, e o ânion OH - tem maior tendência a oxidar em relação aos outros ânions. 19) Julgue como verdadeiras ou falsas as afirmativas abaixo em relação à eletrólise: ( V ) a redução acontece no cátodo e a oxidação no ânodo. ( V ) trata-se de um processo de oxirredução. ( F ) a eletrólise de sais só é possível quando eles são dissolvidos em meio aquoso. ( F ) a eletrólise é uma reação de oxirredução espontânea. 20) Com relação à eletrólise ígnea do fluoreto de sódio, NaF, indique: a) a semirreação de redução. 2Na + + 2e - 2Na(s) b) a semirreação de oxidação. 2F - F 2 (g) + 2e - c) a reação global. 2Na + + 2F - 2Na(s) + F 2 (g) d) a substância produzida no cátodo. Sódio metálico e) a substância produzida no ânodo. Gás flúor b) Em quais dessas eletrólises há liberação de H 2(g) no cátodo, mas não de O 2(g) no ânodo? Justifique. KBr e KI c) Em quais dessas eletrólises há liberação de O 2(g) no ânodo, mas não de H 2(g) no cátodo? Justifique. CuSO 4 e AgNO 3 d) Em quais dessas eletrólises não há liberação de H 2(g) nem de O 2(g)? Justifique. NiCl 2 23) No cátodo de uma célula de eletrólise sempre ocorre: a) deposição de metais. b) uma semi-reação de redução. c) produção de corrente elétrica. d) desprendimento de hidrogênio. e) corrosão química. 21) Com relação à eletrólise ígnea do cloreto de cálcio, CaCl 2, indique: a) a semirreação de redução. Ca e - Ca(s) b) a semirreação de oxidação. 2Cl - Cl 2 (g) + 2e - c) a reação global. Ca + + 2Cl - Ca(s) + Cl 2 (g) 24) Na eletrólise de nitrato de ferro II, em solução aquosa, ocorre: a) redução no polo negativo com formação de ferro metálico. b) oxidação no polo negativo com liberação de gás oxigênio. c) redução no polo positivo com liberação de gás oxigênio. d) oxidação no polo positivo com formação de gás NO 2. e) redução no polo negativo com formação de gás hidrogênio.

4 25) Na eletrólise ígnea do MgCl 2, obtiveram-se gás cloro no ânodo e magnésio metálico no cátodo. Para tal processo, indique: 29) Considere a célula eletrolítica abaixo. a) As equações que representam as semirreações que ocorrem no cátodo e no ânodo. Cátodo: Mg e - Mg(s) Ânodo: 2Cl - Cl 2 (g) + 2e - b) A equação da reação global. MgCl 2 Mg(s) + Cl 2 (g) Eletrolisando-se, durante 5 minutos, a solução de CuSO 4 com uma corrente elétrica de 1,93 A, verificou-se que a massa de cobre metálico depositada no catodo foi de 0,18 g. Em função dos valores apresentados acima, o rendimento do processo foi igual a (Dado massa atômica do cobre = 63,5): a) 94,5% b) 96,3% c) 97,2% d) 98,5% 26) Na eletrólise ígnea do CaCl 2, obtiveram-se cloro no ânodo e cálcio no cátodo. Para representar apenas o processo de oxidação que ocorreu nessa eletrólise, escreve-se: a) Ca e - Ca (s) b) Ca 2+ Ca (s) + 2e - c) Cl 1- + e - ½ Cl 2(g) d) Cl 1- ½ Cl 2(g) + e - e) Cl e - Cl 2 (g) 27) Para a produção de alumínio, partimos da bauxita, que, após uma lavagem, é processada para formar a alumina (Al 2 O 3 ), a qual sofre decomposição eletrolítica para formar o Al. Se considerarmos 102 toneladas de alumina, a que corresponderá o alumínio produzido? a) 13,5 toneladas no cátodo da cuba eletrolítica. b) 27,0 toneladas no ânodo da cuba eletrolítica. c) 27,0 toneladas no cátodo da cuba eletrolítica. d) 54,0 toneladas no ânodo da cuba eletrolítica. e) 54,0 toneladas no cátodo da cuba eletrolítica. 30) Em uma cuba eletrolítica, utilizou-se uma corrente de 3 A para depositar toda a prata existente em 400 ml de uma solução 0,1 M de AgNO 3 (Dados: 1 F = C; massas atômicas: Ag = 108; N = 14; O = 16). Com base nesses dados, podemos afirmar que o tempo necessário para realizar a operação foi próximo de: a) 21 min b) 10 min c) 5 min d) 3 min e) 2 min 28) Uma peça de ferro constitui o catodo de uma célula eletrolítica, que contém uma solução aquosa de íons níquel (Ni 2+ ). Para niquelar a peça, faz-se passar pela célula uma corrente de 19,3 A. Calcule o tempo, em segundos, necessário para que seja depositada, na peça, uma camada de níquel de massa 0,59 g. (Dado: massa atômica do níquel = 59 g/mol.) 31) Um rádio de pilha ficou ligado durante a partida de um jogo de futebol. Nesse período sua cápsula de zinco sofreu um desgaste de 0,3275 g, tendo originado uma corrente de 0,3216 A. Qual foi a duração da narração do jogo, em minutos? (Dados: massa atômica do Zn = 65,5; 1 F = C.) Duração = 50 minutos. t = 100 segundos.

5 32) Um fio de ferro e um fio de prata foram imersos em um mesmo recipiente contendo uma solução de sulfato de cobre II, de cor azul. Após algum tempo, observou-se que o fio de ferro ficou coberto por uma camada de cobre metálico, o de prata permaneceu inalterado e a solução adquiriu uma coloração amarelada. Com relação a essas observações, é correto afirmar que: a) a oxidação do ferro metálico é mais fácil que a do cobre metálico. b) a solução ficou amarelada devido à presença de íons Cu 2+. c) a substituição do sulfato de cobre II pelo cloreto de cobre II não levaria às mesmas observações. d) o cobre metálico se depositou 36) Qual a massa de sódio metálico produzido durante a eletrólise ígnea do cloreto de sódio, após a passagem de uma quantidade de carga igual a 5F? m = 115 gramas 37) Qual a massa de ferro depositada no cátodo de uma célula eletrolítica, contendo solução aquosa de cloreto férrico (FeCl3), quando através dela passa uma carga de 0,1F? 33) Quer-se guardar, a 25 C, uma solução aquosa 1 mol/l de SnCl 2. Dispõe-se de recipientes de: I. ferro; II. ferro galvanizado (ferro revestido de Zn); III. lata comum (ferro revestido de Sn); IV. cobre. Examinando-se a tabela dos potenciais-padrão de redução, em qual(is) recipiente(s) essa solução de SnCl 2 pode ser guardada sem reagir com o material do recipiente? a) IV. b) I e II. c) III e IV. d) I, II e III. e) I, II e IV. m = 1,86 gramas 38) Numa célula eletrolítica contendo solução aquosa de nitrato de prata flui uma corrente elétrica de 5,0 A durante 9650s. Nessa experiência, quantos gramas de prata metálica são obtidos? m = 27 gramas 34) O esquema abaixo representa a pilha ferro-hidrogênio (eletrodopadrão). O voltímetro indica a força eletromotriz em condições padrão. O anodo dessa pilha e o potencial-padrão de redução do ferro são respectivamente: a) eletrodo de ferro e -0,44 V. b) eletrodo de ferro e +0,22 V. c) eletrodo de ferro e +0,44 V. d) eletrodo de hidrogênio e -0,44 V. e) eletrodo de hidrogênio e +0,44 V. 35) Colocaram-se placas de zinco metálico em dois béqueres, I e II, contendo soluções aquosas de CuSO 4 e de Na 2 SO 4 respectivamente (potenciais-padrão de redução: Cu = +0,34V; Na = -2,71V). Nesse caso, pode-se observar: a) diminuição das placas de zinco em I e em II. b) deposição de metal em I e em II. c) diminuição da placa em I e deposição de metal em II. d) apenas deposição de metal em I. e) apenas deposição de metal em II.