GRUPO HEUREMA. EDUCACIÓN SECUNDARIA

ENSEÑANZA DE LA FÍSICA Y LA QUÍMICA

sección: PROBLEMAS VISUALES DE FÍSICA Y QUÍMICA
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PROBLEMAS VISUALES DE QUÍMICA

 

PVQ12-1***

 

SOLUCIÓN PARA IMPRIMIR ( pdf)
ALMACÉN

Fotografía 1

La reacción que vamos a estudiar la presentó  en el Diario filosófico de Edimburgo en 1838, James Marsh, ayudante de Faraday, y por eso se la conoce como Test de Marsh para el reconocimiento del arsénico,  que fue importantísima para aclarar una serie a asesinatos por envenenamiento con arsénico.

En el embudo de decantación A se dispone ácido clorhídrico 6N, y en el erlenmeyer B, unos gramos de cinc en granos. Se abre la llave del embudo y al reaccionar el HCl con el Zn se produce una corriente de hidrógeno que al pasar por el óxido de arsénico(III) de C, lo reduce hasta arsina, producto gaseoso inestable y explosivo, que reaccionando con el oxígeno del aire del balón D, entra en ignición, dando lugar a un depósito marrón de arsénico en el fondo de D.

Se pregunta:

a)      Formule las reacciones que tienen lugar, ajustándolas e indicando su naturaleza

b)     Los gramos del depósito formado, suponiendo que reaccionen los 10 g. de óxido de arsénico depositados en C

c)      El volumen mínimo del ácido clorhídrico necesario, suponiendo que el rendimiento de la reacción que ocurre en B, sea del 60%

DATOS:

Masas atómicas: As:74,9 ;      O:16¸              Cl; 35,5;          H;1

 

 

 

PVQ12-2*

Cristal de sulfato de cobre pentahidratado*

 

 

Fotografías

 

 

 

Fotografía 2

Fotografía 3

Fotografía 1

Las fotografías corresponden a un cristal grande de  sulfato de cobre pentahidratado. Las fotografías se han hecho desde distintas posiciones para dar idea del tamaño del cristal.

La masa del cristal es 790 gramos y su densidad   2300 kg/m3.

a)         Calcule el volumen del cristal y expréselo en centímetros cúbicos

b)         Determine los moles  de sulfato de cobre y de agua que existen en el mencionado cristal

c)         Calcule los gramos de cobre que contiene el cristal

d)        Determine los átomos de oxígeno que existen en el cristal

e)         Supongamos que existe una máquina que es capaz de contar los átomos de oxígeno con una rapidez de un millón cada segundo, calcule el tiempo que emplearía la citada máquina en contar todos los átomos de oxígeno del cristal

f)         Calentando intensamente el cristal lo podríamos transformar en  óxido de cobre (II), determine los gramos que se obtendrían de este producto.

 

·         Datos: Masas atómicas: S=32, O=16, Cu=63,5 ; H=1.    Número de Avogadro = 6,02.1023

 

Fotografía 1

PVQ12-3*

 

Obtención del BROMO

 

 

Fotografía 3

 

En la fotografía 1 aparecen los reactivos que se van a utilizar para  realizar una reacción química. El erlenmeyer 1 contiene agua, el vidrio de reloj que está su lado contiene 1,00 gramo de bromuro de potasio, el otro vidrio de reloj 1,00 gramo de bromato de potasio y la botella, ácido sulfúrico diluido.

 

En a fotografía 2 se han añadido los dos sólidos en el erlenmeyer 1 y se ha agitado hasta su disolución completa. En el erlenmeyer 2 se ha añadido ácido sulfúrico. 

 

En la fotografía 3 parte del contenido del erlenmeyer 1 se ha añadido al 2 y de inmediato aparece una fuerte coloración marrón debido a la formación de bromo.

Masas atómicas: Bromo 80 , Oxígeno 16 , Potasio 39 .

 

a)      Escribe con la nomenclatura química las especies químicas que aparecen en la fotografía 1.

b)      Calcula los moles de sustancia que hay en cada vidrio de reloj.

c)      Los dos sólidos se disuelven en agua, esto indica que el tipo de enlace de ambos compuestos es ¿iónico o covalente?

d)     Escribe la formula de los iones que existen en el agua del erlenmeyer 1, después de disolver los sólidos.

e)      Si el ácido sulfúrico está totalmente disociado  indica qué iones existen en la disolución diluida de ese ácido.

f)       En la fotografía 3 al añadir el ácido sulfúrico se ha producido una reacción entre los iones, Escribe con nomenclatura química dicha reacción, teniendo en cuenta que se ha formado bromo molecular.

g)      Iguala la anterior reacción  redox

h)      Indica  qué ión se ha agotado completamente en la reacción y cuántos moles del otro quedan sin reaccionar

i)        En Química se  dice que en una reacción química existen iones espectadores que son los que no participan en la reacción, indica que íón procedente de los sólidos es espectador en la reacción y cuál procedente del ácido.     

 

Fotografía 2