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LISTA DE EXERCÍCIOS

Disciplina: Inorgânica–I Curso: Química (licenciatura e bacharelado)

Turma: 3º período

Profª: Renata Leal Martins contato: (62) 9956-7620 1ºSEM/10

1. Segundo Lee (1999), O cálcio é um elemento que está presente em organismos vivos sob a forma de diversos compostos. Os ossos e os dentes, por exemplo, contêm sais de cálcio, tais como fosfato de cálcio e a hidroxiapatita; as conchas de animais marinhos contêm carbonato de cálcio. O cálcio pode ser obtido por eletrólise de cloreto de cálcio fundido ou a partir da reação entre carbonato de cálcio e ácido clorídrico. A alternativa que melhor representa o processo por eletrólise é:

a) CaCl2(fundido) → Ca(s) + Cl2(gás)

b) CaCl2(fundido) → Ca(s) + Cl(gás)

c) CaCl2(fundido) → CaCl(s) + Cl(gás)

d) CaCl2(fundido) → Ca(vapor) + Cl2(gás)

e) CaCl2(fundido) → Ca(vapor) + Cl2(gás)

f) Ca2Cl(fundido) → 2 Ca(gás) + Cl2(gás)

2. O silício comercial pode ser obtido a partir da sílica de alta pureza em fornos de arco elétrico reduzindo o óxido com eletrodos de carbono ou na presença de coque numa temperatura superior a 1900 °C, a reação que melhor representa este processo é:

a) SiO + C → Si + CO b) SiO + CO → Si + CO2 c) Si + O2 + C → Si + CO2 d) SiO2 + C → Si + CO2 e) 2 SiO2 + CO → 2 Si + CO2

3. O alumínio puro é mais dúctil em relação ao aço, porém suas ligas com pequenas quantidades de cobre, manganês, silício, magnésio e outros elementos apresentam uma grande quantidade de características adequadas às mais diversas aplicações. Estas ligas constituem o material principal para a produção de muitos componentes dos aviões e foguetes. O alumínio pode ser obtido por:

a) Pelo processo Bayer, a partir da bauxita AlO.OH(Al2O3.H2O).

b) A partir do processo de oxidação do alumínio metálico.

c) Pela eletrodeposição do óxido fundido.

d) Pela decomposição térmica a 100°C.

e) Dissolvendo o óxido em um ácido diluído.

1972

2 4. O oxigênio (O2) é essencial para a respiração, e, portanto, para a manutenção da vida. Tem largo uso na

indústria siderúrgica, fabricação de HNO3 e H2SO4, nas soldas (maçarico oxiacetilênico), em hospitais e em laboratórios. O ozônio (O3) é oxidante enérgico; é, às vezes, usado na purificação de água potável e em piscinas, pois destrói bactérias e vírus. Na estratosfera do globo terrestre, a existência de ozônio deve ser relativamente abundante, desempenhando um papel fundamental, protegendo as plantas e os seres vivos contra as radiações ultravioletas. Nesse caso, a função do ozônio é absorver as radiações ultravioletas provenientes do sol. Com base no texto, assinale a afirmativa correta:

a) O oxigênio pode ser obtido do ar atmosférico liquefeito por destilação simples. b) O oxigênio pode ser produzido a partir da reação de metais com soluções salinas. c) O oxigênio pode ser produzido borbulhando CO2 em solução de hidróxido de cálcio saturado. d) O oxigênio pode ser obtido a partir da decomposição térmica a 150°C do KClO3,utilizando como catalisador o

MnO2 onde: KClO3→ 2 KCl + O2. e) O oxigênio pode ser obtido a partir da decomposição térmica do CaCO3.

5. Na indústria, o cálcio metálico é largamente utilizado para eliminar gases residuais em tubos de vácuo, entrando também como agente redutor na preparação de metais como tório, urânio, zircônio etc. É usado também como desoxigenador, dessulfurizador e descarbonizador de várias ligas metálicas; encontra usos como componente de ligas de alumínio, de berílio, de cobre, de chumbo, de magnésio, e outras. A alternativa que melhor representa o que ocorre no cátodo e no ânodo durante o processo por eletrólise é:

a) CaCl2(fundido) → por eletrólise ocorre: no cátodo (Ca →Ca2+ + 2 e– ) e no ânodo (2Cl– → Cl2 (gás) + 2e–)

b) CaCl2(fundido) → por eletrólise ocorre: no cátodo (Ca2+ + 2 e– → Ca) e no ânodo (Cl2 (gás) + 2e–→ 2Cl–)

c) CaCl2(fundido) → por eletrólise ocorre: no cátodo (Ca2+ + 2 e– → Ca) e no ânodo (2Cl– → Cl2 (gás) + 2e–)

d) CaCl2(fundido) → por eletrólise ocorre: no cátodo (Ca+ + e– → Ca) e no ânodo (Cl– → Cl (gás) + 1e–)

e) CaCl2(fundido) → por eletrólise ocorre: no cátodo (Ca+ + e– → Ca) e no ânodo (Cl2 (gás) + e–→ 2Cl–)

6. O hidrogênio é o mais abundante dos elementos químicos, constituindo aproximadamente 75% da massa elementar do Universo. Estrelas na sequência principal são compostas primariamente de hidrogênio em seu estado de plasma. O Hidrogênio elementar é relativamente raro na Terra, e é industrialmente produzido a partir de hidrocarbonetos presentes no gás natural, tais como metano, após o qual a maior parte do hidrogênio elementar é usada "em cativeiro" (o que significa no próprio lugar onde foi produzido). Os maiores mercados do mundo fazem uso do hidrogênio para o aprimoramento de combustíveis fósseis (no processo de hidrocraqueamento) e na produção de amoníaco (maior parte para o mercado de fertilizantes). Analise as proprosições a seguir sobre a produção de hidrogênio e assinale a alternativa correta:

I. Um processo de produção em grande escala e de baixo custo é a partir da água no estado de vapor que é adicionado sobre coque aquecido ao rubro, formando CO e H2 (chamado de gás d’água).

II. Para separar o CO do H2 que é produzido a partir da água no estado de vapor, o CO é liquefeito a temperaturas baixas e sob pressão. C + H2O → CO e H2 (a 1.000°C)

III. Outra maneira de separar o CO do H2 é resfriando o gás d’água a 400°C e passando depois por FeO que fornecerá O2 para reagir com o CO. Ao ser formado, o CO2 é então dissolvido em água com reage com o K2CO3, se separando assim do H2. Reação: H2 + CO + O2 → CO2 e H2 ( a 400°C)

IV. Não é possível obter H2 por eletrólise, só é possível sua obtenção apenas em meio reacional desidratado.

São corretas as afirmações:

(A) I e II, apenas. (B) II e III, apenas. (C) I e III, apenas.

(D) I e IV, apenas. (E) III e IV, apenas.

3 7. A prata normalmente ocorre em forma compacta como pepitas ou grãos, embora possa também ser

encontrada em agregados fibrosos, dendítricos (em forma de árvore). Quando recentemente minerada ou

polida, ela possui uma cor branco-prata brilhante característica e um brilho metálico. Entretanto, com a

exposição ao oxigênio do ar, uma camada preta de óxido de prata se forma prontamente, escurecendo a

superfície, mas esta camada preta não afeta a qualidade do produto, quando polida novamente ela ganha seu

brilho original devida a remoção desta camada de oxidação. Por causa disso e do fato de que ela é muito

maleável para ser usada em joalheria na sua forma pura, a prata é frequentemente ligada a outros metais, ou

recebe uma camada de cobertura de ouro. Sobre a obtenção da prata é correto afirmar que:

I. É um subproduto da produção de cobre, chumbo e zinco, proveniente da lama catódica formada na obtenção desses metais.

II. É extraída do minério na forma de prata fundida.

III. Pode ser preparada em pequena escala no laboratório, pela decomposição térmica da alumina.

IV. É extraída do minério na forma de ciano-complexo solúvel.

São corretas as afirmações:

(A) I e II, apenas. (B) II e III, apenas. (C) I e III, apenas.

(D) I e IV, apenas. (E) III e IV, apenas.

8. Avalia as assertivas sobre a obtenção do urânio:

I. O urânio pode ser extraído do minério vanadato de urânio K2(UO2)2(VO4)2 . 3H2O

II. Para tanto o minério, que pode conter até 0,2% de urânio, deve ser primeiramente triturado e

concentrado por processos físicos e químicos.

a) As duas asserções são verdadeiras, e a segunda justifica a primeira. b) As duas asserções são verdadeiras, mas a segunda não justifica a primeira. c) A primeira asserção é falsa, e a segunda é verdadeira. d) A primeira asserção é verdadeira, e a segunda é falsa. e) Tanto a primeira asserção quanto a segunda são falsas.

9. O cobre pode ser obtido a partir de minérios que muitas vezes são pobres em cobre, contendo apenas de 0,4 a 1% do metal. Para aumentar a obtenção do metal, os minérios são moídos e concentrados por flotação e espuma, formando um concentrado com até 15% de cobre. Logo a seguir é calcinado ao ar para obter o sulfeto de cobre I, um intermediário na obtenção do cobre. A reação que melhor representa o processo de calcinação do minério para obtenção do sulfeto de cobre I é:

a) Cu2S + 2 Cu2O → 6 Cu + SO2 (na presença de O2 a 1400°C) b) CuS + 2 O2 + H2O → CuSO4(aq) c) CuSO4 + Fe → Cu + FeSO4(aq) d) Cu2S + O2 → Cu2O + SO2 (a 1400°C) e) 2 CuFeS2 → Cu2S + Fe2O3 + 3 SO2 (na presença de O2 a 1400°C)

10. O ferro é o quarto elemento mais abundante da crosta terrestre (aproximadamente 5%). O ferro, atualmente, é utilizado extensivamente para a produção de aço, liga metálica para a produção de ferramentas, máquinas, veículos de transporte (automóveis, navios, etc), como elemento estrutural de pontes, edifícios, e uma infinidade de outras aplicações. O ferro pode ser obtido a partir de seus óxidos por decomposição térmica dos mesmos. São exemplos desses processos:

I. 3C + Fe2O3 → 4 Fe + 3 CO2 (a 400°C) II. FeO + CO → Fe + CO2 (a 800°C)

III. 3 Fe2O3 + CO → 2 Fe3O4 + CO2 (a 500°C) IV. Fe(C2O4) → FeO + CO2 + CO (a 600°C)

São corretas as afirmações:

4 (A) I e II, apenas. (B) II e III, apenas. (C) I e III, apenas.

(D) I e IV, apenas. (E) III e IV, apenas.

11. As ligas metálicas de zinco têm sido utilizadas durante séculos - peças de latão datadas de 1000-1400 a.C. foram encontrados na Palestina , e outros objetos com até 87% de zinco foram achados na antiga região da Transilvânia. A principal aplicação do zinco ( cerca de 50% do consumo anual) é na galvanização do aço ou ferro para protegê-los da corrosão, isto é, o zinco é utilizado como metal de sacrifício (tornando-se o ânodo de uma célula, ou seja, somente ele se oxidará). Sobre a obtençã odo zinco metálico é correto afirmar:

I. Pode ser obtido a partir do processo de oxidação com monóxido de carbono a 200°C, num forno de alta fusão.

II. Pode se obtido pelo aquecimento de seus óxidos em forno de fusão a 1200°C. Um exemplo é quando o ZnO sofre redução na presença do monóxido de carbono. ZnO + CO → Zn + CO2.

III. Uma maneira de obter o zinco metálico é aquecendo o ZnS em contato com o ar a uma temperatura inferior a 1200°C, de modo a formar os intermediários ZnO ou ZnSO4.

IV. O minério é tratado de forma a formar uma solução de ZnSO4, onde o metal é precipitado adicionando-se um ácido concentrado.

São corretas as afirmações:

(A) I e II, apenas. (B) II e III, apenas. (C) I e III, apenas.

(D) I e IV, apenas. (E) III e IV, apenas.

12. O cloro no estado puro, na sua forma biatômica (Cl2) e em condições normais de temperatura e pressão, é um

gás de coloração amarelo esverdeada, sendo duas vezes e meia mais pesado que o ar. É abundante na

natureza e é um elemento químico essencial para muitas formas de vida. O cloro é empregado para

potabilizar a água de consumo dissolvendo-o nela. Também é usado como oxidante, branqueador e

desinfetante. Um dos processos de obtenção do cloro na indústria é a partir da eletrólise, em solução aquosa

de:

a) NaClO2

b) NaClO4

c) MgCl2

d) BiOCl

e) PbCl2

13. Sódio metálico e cloro gasoso são obtidos industrialmente pela passagem de corrente elétrica por NaCl

fundido. Esse processo de decomposição denomina-se: a) osmose. b) eletrólise. c) hidrólise. d) pirólise. e) corrosão.

14. Pela eletrólise da água do mar ou pela eletrólise ígnea do cloreto de sódio é possível ocorrer alguns

processos de obtenção de materiais na forma mais pura possível. Assinale a afirmativa correta com relação aos dois processos: a à eletrólise da água do mar e a eletrólise ígnea do cloreto de sódio.

a) Ambos liberam apenas Cl2 gasoso. b) Ambos envolvem transferência de 2 elétrons por mol de sódio. c) Ambos liberam apenas o H2 gasoso. d) Ambos liberam apenas o Na metálico. e) Um libera H2

e outro Na metálico.

5 15. Em relação às equações químicas a seguir, assinale a opção correta:

a) I representa uma reação de síntese do clorato de potássio.

b) I representa uma reação de decomposição do cloreto de potássio.

c) II representa uma reação de hidrólise de um sal.

d) II representa uma reação de oxi-redução.

e) III representa uma reação de obtenção do zinco metálico por reação de deslocamento e de oxi-redução.

16. Das reações químicas que ocorrem:

I. nos flashes fotográficos descartáveis

II. com o fermento químico para fazer bolos

III. no ataque de ácido clorídrico ao ferro

IV. na formação de hidróxido de alumínio usado no tratamento de água

V. na câmara de gás

Que são representadas respectivamente pelas equações:

Assinale a alternativa que corresponde a reação(ões) de obtenção do hidrogênio:

a) apenas II e III b) apenas II e IV c) apenas II

d) apenas III e) apenas V

17. Os objetos metálicos perdem o brilho quando os átomos da superfície reagem com outras substâncias

formando um revestimento embaçado. A prata, por exemplo, perde o brilho quando reage com enxofre,

formando uma mancha de sulfeto de prata. A mancha pode ser removida colocando-se o objeto em uma

panela de alumínio contendo água quente e um pouco de detergente, por alguns minutos. Nesse processo, a

reação química que corresponde à remoção das manchas é:

Resposta: C

6 18. A aparelhagem representada a seguir serve para produzir hidrogênio seco, que sai pelo tubo D. A é um

equipamento de vidro que tem uma torneira, permitindo gotejar um líquido para dentro do recipiente B.

a) Que substâncias devem estar contidas em A e em B para conseguir produzir o H2?

b) Escreva a equação da reação que ocorre em B quando há produção de hidrogênio.

c) Qual das substâncias a seguir é adequada para ser colocada no recipiente C? Justifique.

Água destilada; Benzeno puro; Glicerina comercial; Ácido sulfúrico concentrado

19. Redução com carvão e/ou monóxido de carbono é utilizada para obter

a) ferro a partir da hematita.

b) alumínio a partir da alumina.

c) cal extinta a partir da cal viva.

d) sódio a partir do cloreto de sódio.

e) cloro a partir da salmoura.

20. É comum o uso doméstico de plásticos, vidros e latas. Nesses materiais há altos teores, respectivamente, dos

elementos:

a) carbono, ferro e silício.

b) carbono, silício e ferro.

c) ferro, silício e carbono.

d) ferro, carbono e silício.

e) silício, carbono e ferro.

21. Cloro gasoso pode ser obtido industrialmente a partir da eletrólise de uma solução aquosa de

a) ácido perclórico.

b) cloreto de sódio.

c) hexaclorobenzeno.

d) percloroetileno.

e) tetracloreto de carbono.

22. Nos altos-fornos da siderurgia, o ferro é obtido pela redução de um de seus minérios, a hematita (Fe2O3). O

agente redutor que atua nesse processo é:

a) óxido de cálcio

b) dióxido de carbono

c) monóxido de carbono

d) nitrogênio

e) oxigênio

23. Discutindo problemas relacionados com a obtenção de metais, alunos fizeram as afirmações nas opções a

seguir. Qual é a opção que contém a afirmação ERRADA?

a) As reservas minerais de ferro são muitíssimos maiores que as de cobre.

b) A redução de um mol de óxido de alumínio (Al2O3) exige muito mais energia que a redução de um mol de óxido de

ferro (Fe2O3).

c) Sódio metálico foi obtido pela primeira vez por H. Davy através da eletrólise de NaOH fundido.

7 d) Alumínio metálico é obtido por redução de (Al2O3) em altos-fornos análogos aos utilizados no preparo de ferro

metálico.

e) Embora o titânio seja relativamente abundante na crosta terrestre, jazidas de vulto desta substância são raras.

24. Dos seguintes metais, qual NÃO é utilizado na obtenção de ligas metálicas?

a) Ouro.

b) Cobre.

c) Sódio.

d) Mercúrio.

e) Alumínio.

25. Qual das opções a seguir contém a equação que representa a produção de ferro num alto forno convencional

alimentado com magnetita e coque?

Resposta: D

26. Metais como sódio e magnésio possuem baixos potenciais de redução. O meio mais econômico de obtê-los é

fundir seus sais e, a seguir, provocar a reação de óxido redução do sal fundido.

Nesse processo, há grande consumo de energia

a) mecânica e elétrica.

b) térmica e elétrica.

c) solar e mecânica.

d) nuclear e solar.

e) nuclear e térmica.

27. Analise o quadro a seguir:

Na tabela acima estão numerados, de I a V, os principais minérios de alguns metais. O chumbo, o zinco e o

estanho são obtidos, respectivamente, pela redução dos minérios:

a) I, IV e V.

b) V, II e IV.

c) III, IV e II.

d) I, III e IV.

e) V, IV e I.