Este documento presenta un examen de química para estudiantes de segundo año de bachillerato. Consta de 4 preguntas con múltiples partes que cubren temas como solubilidad, ácidos y bases, cálculos químicos y reacciones redox. El examen evalúa la comprensión de los estudiantes sobre estas ideas químicas fundamentales a través de preguntas que requieren tanto respuestas cortas como cálculos y razonamientos detallados.

1. Código: R-EDU01-02-27 Versión: 1.0 Aprobado por: Luis Fernández Aprobado el: 15/09/11
Curso 2º BAC Asignatura QUÍMICA Evaluación Control 3ª Eval.
Fecha 11-03-2016 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.- (3p)
El hidróxido de cadmio (II) es una sustancia cuyo producto de solubilidad es 7,2 x 10-15
a 25 ºC, y
aumenta al aumentar la temperatura. Justifique si son verdaderas o falsas las siguientes
afirmaciones:
a) El proceso de solubilización de esta sustancia es exotérmico (0,75p)
b) La solubilidad a 25 ºC tiene un valor de 1,24 x 10-5
g · L-1
(0,75p)
c) Esta sustancia se disuelve más fácilmente si se reduce el pH del medio (0,75p)
d) El pH de esta disolución saturada es 9,39 (0,75)
Datos. Masas atómicas: H = 1; O = 16; Cd = 112
SOLUCIÓN
Cd(OH)s  Cd2+
(ac) + 2 OH-
(ac)
END
a) FALSO. Claramente nos dice el enunciado que el producto de solubilidad aumenta al
aumentar la temperatura, luego es un proceso endotérmico.
b) FALSO.
Cd(OH)s  Cd2+
(ac) + 2 OH-
(ac) 3
S S 2S 7,2 x 10-15
Ks = [Cd2+
]·[ OH-
]2
 Ks = s · (2s)2
 7,2 x 10-15
= 4·s3
; s =
4
S = 1,21 · 10-5
M.
M.M Cd(OH)s = 146 g·mol-1
 S = 1,21 · 10-5
mol/L · 146 g·mol-1
= 1,76 · 10-3
g·L-1
= 1,24 · 10-5
g·L-1
c) CIERTO. Reducir el pH significa adicionar al medio más [H3O+
], estos iones se unirán a los
iones OH-
para formar agua, por lo que la [OH-
] disminuirá y el equilibrio tenderá a ir hacia la
derecha (productos), para contrarrestar dicho efecto.(Le Chatelier), disolviéndose la sal.
c) CIERTO
[OH-
] = 2S = 2· 1,21 · 10-5
= 2,42 · 10-5
M  pOH = 4,61  pH = 9,39
2ª Pregunta.- (2p)
Conteste razonadamente a las siguientes preguntas:
a) Ordene de menor a mayor, el pH de las disoluciones acuosas de igual concentración de los
compuestos: KCl, HF y HNO3.
b) Ordene, de menor a mayor, el pH de las disoluciones acuosas de igual concentración de los
compuestos: NaClO2, HCOONa y NaIO4
Datos.- Ka (HF) = 10-3
, Ka (HClO2) = 10-2
, Ka (HCOOH) = 10-4
, Ka (HIO4) = 10-8
SOLUCIÓN
a) Si piden ordenar de menor a mayor pH, nos están diciendo que ordenemos de más ácido a
menos ácido.
El ácido más fuerte es el HNO3, ya que se disocia totalmente, le sigue el ácido HF, que tiene
un valor de Ka, lo que indica que se disocia sola parcialmente y por último la sal KCL, cuyos
iones son tan débiles que no influyen en el agua y por tanto el pH será 7. Así púes,
tendremos: pH (HNO3) < pH (HF) < pH (KCl)
Nombre del alumno
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2. Código: R-EDU01-02-27 Versión: 1.0 Aprobado por: Luis Fernández Aprobado el: 15/09/11
b) Todas son sales, por tanto estamos ante una cuestión de hidrólisis:
NaClO2 Na+
+ ClO2
-
Influye en el agua, como base conjugada Kb = 10-14
/10-2
= 10-12
 La más débil
pH más bajo
HCOONa Na+
+ HCOO-
Influye en el agua, como base conjugada Kb = 10-14
/10-4
=10-10
NaIO4 Na+
+ IO4
-
Influye en el agua, como base conjugada Kb = 10-14
/10-8
=10-6
 La más fuerte
pH más alto.
Todas estas sales determinan pH básico, cuanto más fuerte sea la base mayor será su pH,
como te dice el enunciado de menor a mayor pH, la de menor pH será la más débil y la de
mayor la más fuerte. Por tanto: pH (NaClO2) < pH (HCOONa) < pH (NaIO4)
3ª Pregunta.- (3p)
Una disolución 10-2
M de cianuro de hidrógeno (HCN) tiene un pH de 5,6. Calcule:
a) Grado de disoc1ación del HCN.
b) La constante de disociación del ácido (Ka) y de su base conjugada(Kb)
c) Los gramos de hidróxido de sodio que se tendrán que echar a 60 ml de la disolución de
cianuro de hidrógeno (ácido cianhídrico), para alcanzar la neutralización. ¿Cómo será el pH,
una vez alcanzada esta neutralización?
d) El pH de la disolución resultante al mezclar 100 mL de esta disolución de HCN con 100 ml de
una disolución 2x10-2
M de hidróxido de sodio.
Datos: M. Atm: Na=23; O=16; H=1
SOLUCIÓN
a) HCN + H2O  CN-
+ H3O+
10-2
– x x x Como x = 10-2
·α, realizo la sustitución
10-2
- 10-2
·α 10-2
·α 10-2
·α Si el pH = 5,6  [H3O+
] = 2,51·10-6
M = x
Por tanto: 2,51·10-6
= 10-2
α  α = 2,51·10-4
= 0,025%
b)
[CN-
] · [H3O+
] x2
(2,51·10-6
)2
Ka = = = = 6,3 · 10-10
[HCN ] 10-2
– x 10-2
- 2,51·10-6
Kb = 10-14
/6,3 · 10-10
= 1,59·10-5
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3. Código: R-EDU01-02-27 Versión: 1.0 Aprobado por: Luis Fernández Aprobado el: 15/09/11
c) HCN + NaOH  NaCN + H2O La reacción de neutralización es mol a mol.
10-2
M g.??
60 mL
Calculamos los moles de HCN que hay en los 60 mL y estos tendrán que ser los mismos moles
de NaOH:
n HCN
10-2
=  n HCN = 10-3
= n NaOH; Como la masa molar del NaOH es 40 g·mol-1
0,06 L 10-3
moles · 40 g·mol-1
= 0,024 g NaOH
Se ha dado la neutralización y aparece la sal NaCN (hidrólisis): NaCN → Na+
+ CN-
Base conjugada
El ion sodio es muy débil y no influye en el agua, pero el ion cianuro influye como una base:
CN-
+ H2O  HCN + OH-
pH > 7 (BÁSICO)
d)
HCN + NaOH  NaCN + H2O La reacción de neutralización es mol a mol.
10-2
M 2·10-2
M
100 mL 100 mL
n HCN n NaOH
10-2
= ; n HCN = 10-3
; 2·10-2
= ; n NaOH = 2·10-3
0,1 0,1
Como se ve hay más moles de NaOH que de HCN, por tanto ya sabemos que el pH tiene que
salir básico.
Reaccionarán 10-3
moles de ácido con 10-3
moles de base, para dar 10-3
moles de sal y
quedan 10-3
moles de NaOH sin reaccionar. Calculamos la nueva molaridad de NaOH:
M´= 10-3
/0,2 L = 5·10-3
 NaOH → Na + OH-
5·10-3
5·10-3
pOH = -log 5·10-3
= 2,3 pH = 11,7
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4. Código: R-EDU01-02-27 Versión: 1.0 Aprobado por: Luis Fernández Aprobado el: 15/09/11
4ª Pregunta.- (2p)
El ácido clorhídrico concentrado reacciona con el dióxido de manganeso produciendo cloro
molecular y dicloruro de manganeso.
a) Ajuste las semirreacciones iónicas y la reacción molecular global que tiene lugar. ¿Qué
sustancia es la que se reduce? ¿Y la que se oxida? (1p)
b) Calcule el volumen de ácido clorhídrico, del 35% en masa y densidad 1,17 g·cm-3
, necesarios
para hacer reaccionar completamente 0,5 g de dióxido de manganeso (1p)
Datos: M. Atm: H=1,0; O=16,0; Cl=35,5 y Mn=55,0
SOLUCIÓN
a) HCL + MnO2 → Cl2 + MnCL2. Solo se disocian los ácidos y las sales, por tanto tenemos:
2Cl-
-2e-
Cl2 R:O
4H+
+ 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) M.M MnO2 = 87 g·mol-1
; M.M HCl =35,5 g·mol-1
1 mol MnO2 4 mol HCl 35,5 g HCl 100 g disoluc. HCl 1 cm3
0,5 g MnO2 · · · · ·
87 g. MnO2 1 mol MnO2 1 molHCl 35 g HCl 1,17 g. disoluc
= 2,049 cm3
de la disolución de HCl.≈ 2.05 cm3
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