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Código: R-EDU01-02-27 Versión: 1.0 Aprobado por: Luis Fernández Aprobado el: 15/09/11
Curso 2º BAC Asignatura QUÍMICA Evaluación 1º Control 3ª Eval.
Fecha 17-03-2015 Profesor Carmen Jiménez Alonso Recuperación
En cada pregunta constará la puntuación máxima que el alumno puede conseguir y se archivará un modelo de este examen.
1ª Pregunta.- (2p)
Se intenta oxidar el cobre metálico (Cu  Cu2+
+ 2 e-
) por reacción con ácido nítrico, ácido sulfúrico y
ácido clorhídrico. Considerando los potenciales indicados:
a) Escriba y ajuste las semirreacciones de reducción de los tres ácidos.
b) Calcule el Eº para las reacciones de oxidación del cobre con los tres ácidos y justifique que
solo una de ellas es espontánea.
Datos. Eº (Cl2/Cl-
) = 1,36 V; Eº (Cu2+
/Cu) = 0,34 V; Eº (NO3
-
/NO) = 0,96 V; Eº (SO4
2-
/SO2) = 0,17 V
SOLUCIÓN
a) I: 2 (4 H+
+ NO3
-
+ 3 e-
NO + 2 H2O)
II: 4 H+
+ SO4
2-
+ 2 e-
SO2 + 2 H2O
III: Cl2 + 2 e-
2 Cl-
b) I: Eº reacción = Eº R.R – Eº R.O = 0,96 – 0,34 = 0,62 V > 0  ESPONTÁNEA
II: Eº reacción = Eº R.R – Eº R.O = 0,17 – 0,34 = -0,17 V <0  NO ESPONTÁNEA
III: Cu – 2 e-
Cu2+
R.O Imposible, no puede haber dos reacciones de
2 Cl-
- 2 e-
Cl2 R.O oxidación. NO ESPONTÁNEA
2ª Pregunta.- (3p)
Dada la reacción de óxido-reducción:
SO3
2-
+ MnO4
-
 SO4
2-
+ Mn2+
a) Indique los estados de oxidación de todos los elementos en cada uno de los iones de la
reacción.
b) Escriba y ajuste las semirreacciones de oxidación y reducción en medio ácido.
c) Indique quién es el agente oxidante y quién el agente reductor
d) Escriba la reacción iónica global ajustada.
SOLUCIÓN
a)
S = +4 Mn = +7 S = +6
SO3
2-
O = -2 MnO4
-
O = -2 SO4
2-
O = -2 Mn2+
= +2
Nombre del alumno
Página 1 de 3
Código: R-EDU01-02-27 Versión: 1.0 Aprobado por: Luis Fernández Aprobado el: 15/09/11
b) 5 ( H2O + SO3
2-
- 2 e-
SO4
2-
+ 2 H+
) R.O
2 ( 8 H+
+ MnO4
-
+ 5 e-
Mn2+
+ 4 H2O) R.R
c) SO3
2-
es el agente reductor ya que pierde electrones.
MnO4
-
es el agente oxidante ya que capta electrones.
d)
5 ( H2O + SO3
2-
- 2 e-
SO4
2-
+ 2 H+
) R.O
2 ( 8 H+
+ MnO4
-
+ 5 e-
Mn2+
+ 4 H2O) R.R
5 H2O + 5 SO3
2-
+ 16 H+
5 SO4
2-
+ 10 H+
+ 2 Mn2+
+ 8 H2O
6 H+
3 H2O
5 SO3
2-
+ 6 H+
5 SO4
2-
+ 2 Mn2+
+ 3 H2O R.I.G
3ª Pregunta.- (2p)
Dos cubas electrolíticas que contienen disoluciones acuosas de AgNO3 y Cu(NO3)2
respectivamente, están montadas en serie. Si en 1 hora se depositan en la segunda cuba 54,5 g de
cobre, calcule:
a) La intensidad de corriente que atraviesa las cubas.
b) Los gramos de plata que se depositarán en la primera cuba tras dos horas de paso de la
misma intensidad de corriente.
Dato: F = 96.485 C; M. atm: Cu = 63,5; Ag = 107,9
SOLUCIÓN
CÁTODO CÁTODO
a) (-) (-)
Ag +
NO3
-
Cu 2+
(NO3
-
)2
Ag+
+ 1 e-
Ag Cu2+
+ 2 e-
Cu
2 mol e-
96485 C Q 165619,92 C
54,5 g Cu · · = 165619,92 C; I = = = 46 A
63,5 g Cu 1 mol e-
t 3600 s
b) Q
46 A = ; Q = 331200 C
2 · 3600 s
1 mol Ag 107,9 g
331200 C · · = 370,38 g Ag
96485 C 1 mol Ag
Página 2 de 3
Código: R-EDU01-02-27 Versión: 1.0 Aprobado por: Luis Fernández Aprobado el: 15/09/11
4ª Pregunta.- (3p)
El cloro se obtiene por oxidación del ácido clorhídrico con dióxido de manganeso, pasando este a
manganeso estado de oxidación (II).
a) Escriba y ajuste el proceso por el método del ion-electrón, indicando de forma clara cuál es la
reacción de oxidación y cuál la de reducción.(1,5p)
b) ¿Cuántos moles de dióxido de manganeso hay que utilizar para obtener dos litros de cloro
gas a 25 ºC y una atmósfera de presión?(0,75p)
c) ¿Qué volumen de ácido clorhídrico 2M se requiere para obtener los dos litros de cloro del
apartado anterior?(0,75p)
SOLUCIÓN
a) HCL + MnO2 Mn2+
+ Cl2
2 Cl-
- 2e-
Cl2 (R.O)
4 H+
+ MnO2 + 2e-
Mn2+
+ 2 H2O (R.R)
2 CL-
+ 4 H+
+ MnO2 Cl2 + Mn2+
+ 2 H2O (R.I.G)
2 Cl-
2 Cl-
4 HCl + MnO2 Cl2 + MnCl2 + 2 H2O Reacción molecular
b) 1 · 2 = nCl2 · 0,082 · 298¸ n CL2 = 0,081;
1 mol MnO2
0,081 moles Cl2 · = 0,081 mol MnO2
1 mol Cl2
c)
4 moles HCl 1 L. disolución HCl
0,081 moles MnO2 · · = 0,162 L disolución de HCl
1 mol MnO2 2 moles HCl
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  • 1. Código: R-EDU01-02-27 Versión: 1.0 Aprobado por: Luis Fernández Aprobado el: 15/09/11 Curso 2º BAC Asignatura QUÍMICA Evaluación 1º Control 3ª Eval. Fecha 17-03-2015 Profesor Carmen Jiménez Alonso Recuperación En cada pregunta constará la puntuación máxima que el alumno puede conseguir y se archivará un modelo de este examen. 1ª Pregunta.- (2p) Se intenta oxidar el cobre metálico (Cu  Cu2+ + 2 e- ) por reacción con ácido nítrico, ácido sulfúrico y ácido clorhídrico. Considerando los potenciales indicados: a) Escriba y ajuste las semirreacciones de reducción de los tres ácidos. b) Calcule el Eº para las reacciones de oxidación del cobre con los tres ácidos y justifique que solo una de ellas es espontánea. Datos. Eº (Cl2/Cl- ) = 1,36 V; Eº (Cu2+ /Cu) = 0,34 V; Eº (NO3 - /NO) = 0,96 V; Eº (SO4 2- /SO2) = 0,17 V SOLUCIÓN a) I: 2 (4 H+ + NO3 - + 3 e- NO + 2 H2O) II: 4 H+ + SO4 2- + 2 e- SO2 + 2 H2O III: Cl2 + 2 e- 2 Cl- b) I: Eº reacción = Eº R.R – Eº R.O = 0,96 – 0,34 = 0,62 V > 0  ESPONTÁNEA II: Eº reacción = Eº R.R – Eº R.O = 0,17 – 0,34 = -0,17 V <0  NO ESPONTÁNEA III: Cu – 2 e- Cu2+ R.O Imposible, no puede haber dos reacciones de 2 Cl- - 2 e- Cl2 R.O oxidación. NO ESPONTÁNEA 2ª Pregunta.- (3p) Dada la reacción de óxido-reducción: SO3 2- + MnO4 -  SO4 2- + Mn2+ a) Indique los estados de oxidación de todos los elementos en cada uno de los iones de la reacción. b) Escriba y ajuste las semirreacciones de oxidación y reducción en medio ácido. c) Indique quién es el agente oxidante y quién el agente reductor d) Escriba la reacción iónica global ajustada. SOLUCIÓN a) S = +4 Mn = +7 S = +6 SO3 2- O = -2 MnO4 - O = -2 SO4 2- O = -2 Mn2+ = +2 Nombre del alumno Página 1 de 3
  • 2. Código: R-EDU01-02-27 Versión: 1.0 Aprobado por: Luis Fernández Aprobado el: 15/09/11 b) 5 ( H2O + SO3 2- - 2 e- SO4 2- + 2 H+ ) R.O 2 ( 8 H+ + MnO4 - + 5 e- Mn2+ + 4 H2O) R.R c) SO3 2- es el agente reductor ya que pierde electrones. MnO4 - es el agente oxidante ya que capta electrones. d) 5 ( H2O + SO3 2- - 2 e- SO4 2- + 2 H+ ) R.O 2 ( 8 H+ + MnO4 - + 5 e- Mn2+ + 4 H2O) R.R 5 H2O + 5 SO3 2- + 16 H+ 5 SO4 2- + 10 H+ + 2 Mn2+ + 8 H2O 6 H+ 3 H2O 5 SO3 2- + 6 H+ 5 SO4 2- + 2 Mn2+ + 3 H2O R.I.G 3ª Pregunta.- (2p) Dos cubas electrolíticas que contienen disoluciones acuosas de AgNO3 y Cu(NO3)2 respectivamente, están montadas en serie. Si en 1 hora se depositan en la segunda cuba 54,5 g de cobre, calcule: a) La intensidad de corriente que atraviesa las cubas. b) Los gramos de plata que se depositarán en la primera cuba tras dos horas de paso de la misma intensidad de corriente. Dato: F = 96.485 C; M. atm: Cu = 63,5; Ag = 107,9 SOLUCIÓN CÁTODO CÁTODO a) (-) (-) Ag + NO3 - Cu 2+ (NO3 - )2 Ag+ + 1 e- Ag Cu2+ + 2 e- Cu 2 mol e- 96485 C Q 165619,92 C 54,5 g Cu · · = 165619,92 C; I = = = 46 A 63,5 g Cu 1 mol e- t 3600 s b) Q 46 A = ; Q = 331200 C 2 · 3600 s 1 mol Ag 107,9 g 331200 C · · = 370,38 g Ag 96485 C 1 mol Ag Página 2 de 3
  • 3. Código: R-EDU01-02-27 Versión: 1.0 Aprobado por: Luis Fernández Aprobado el: 15/09/11 4ª Pregunta.- (3p) El cloro se obtiene por oxidación del ácido clorhídrico con dióxido de manganeso, pasando este a manganeso estado de oxidación (II). a) Escriba y ajuste el proceso por el método del ion-electrón, indicando de forma clara cuál es la reacción de oxidación y cuál la de reducción.(1,5p) b) ¿Cuántos moles de dióxido de manganeso hay que utilizar para obtener dos litros de cloro gas a 25 ºC y una atmósfera de presión?(0,75p) c) ¿Qué volumen de ácido clorhídrico 2M se requiere para obtener los dos litros de cloro del apartado anterior?(0,75p) SOLUCIÓN a) HCL + MnO2 Mn2+ + Cl2 2 Cl- - 2e- Cl2 (R.O) 4 H+ + MnO2 + 2e- Mn2+ + 2 H2O (R.R) 2 CL- + 4 H+ + MnO2 Cl2 + Mn2+ + 2 H2O (R.I.G) 2 Cl- 2 Cl- 4 HCl + MnO2 Cl2 + MnCl2 + 2 H2O Reacción molecular b) 1 · 2 = nCl2 · 0,082 · 298¸ n CL2 = 0,081; 1 mol MnO2 0,081 moles Cl2 · = 0,081 mol MnO2 1 mol Cl2 c) 4 moles HCl 1 L. disolución HCl 0,081 moles MnO2 · · = 0,162 L disolución de HCl 1 mol MnO2 2 moles HCl Página 3 de 3