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181 www.cursoanualdequimica.com – e-mail: cursodequimica@gmail.com ANÁLISE IMEDIATA Exercícios de Aprendizagem 1. (Uerj) Observe os diagramas de mudança de fases das substâncias puras A e B, submetidas às mesmas condições experimentais. Indique a substância que se funde mais rapidamente. Nomeie, também, o processo mais adequado para separar uma mistura homogênea contendo volumes iguais dessas substâncias, inicialmente à temperatura ambiente, justificando sua resposta. 2. (Unicamp) Um efluente industrial contaminado por Cr6+ recebe um tratamento químico que consiste na sua acidificação e na adição de ferro metálico. O ferro metálico e o ácido reagem entre si, dando origem ao íon Fe2+. Este, por sua vez, reage com o Cr6+, levando à formação dos íons Fe3+ e Cr3+. Depois desse passo do tratamento, o pH do efluente é aumentado por adição de uma base, o que leva à formação dos correspondentes hidróxidos pouco solúveis dos íons metálicos presentes. Os hidróxidos sólidos formados podem, assim, ser removidos da água. a) Em relação ao tratamento químico completo do efluente industrial acima descrito, dê um exemplo de reação em que não houve transferência de elétrons e um exemplo de reação em que houve transferência de elétrons. b) O resíduo sólido obtido ao final do processo de tratamento químico pode ser separado da água por decantação ou por filtração. Desenhe dois esquemas para representar essas técnicas, incluindo possíveis legendas. 3. (cftrj) Os diversos processos de separação existentes são de grande importância social e econômica. A partir deles, podem-se fazer análises sanguíneas, obter derivados de petróleo, produzir bebidas alcoólicas, entre outras coisas. Alguns processos de separação estão mencionados na coluna da esquerda. Faça a associação entre cada mistura (coluna da direita) que pode ser separada por um processo mencionado. 1. Dissolução fracionada. I. Mistura homogênea contendo etanol e éter. 2. Catação. II. Água de esgoto contendo partículas insolúveis. 3. Destilação fracionada. III. Amostra contendo sal de cozinha e pó de mármore. 4. Decantação. IV. Amostra contendo serragem e chumbo em pó. a) I 1/ II 3 / III 2 / IV 4. b) I 1/ II "inviável"/ III 4 / IV 2. c) I 4 / II 1/ III 2 / IV 3. d) I 3 / II 4 / III 1/ IV "inviável". 4. (Uepg) A separação dos componentes de uma mistura pode ocorrer por diferentes maneiras. Identifique as maneiras que trazem a melhor estratégia para cada tipo de mistura e assinale o que for correto. 01) Pode-se separar uma mistura de gasolina e álcool por destilação. 02) Para separar uma mistura de água e óleo pode- se realizar uma filtração. 04) Para separar uma mistura de areia e água pode- se realizar uma destilação. 08) Para separar uma mistura de NaC e areia pode-se fazer uma dissolução seguida por filtração e evaporação. 5. (Ufpr) A separação de misturas é uma das principais operações realizadas em pequena escala em laboratórios, e em grande escala em indústrias nos diversos setores. Para separar de maneira eficiente as misturas querosene e água (1), álcool e água (2) e hidróxido de sódio e água (3), os procedimentos corretos, na ordem 1, 2, 3, são: a) decantaзгo, destilaзгo e destilaзгo. b) filtração, sifonação e precipitação. c) decantação, destilação e filtração. d) destilação, decantação e decantação. e) destilação, sifonação e filtração. 6. (Ueg) Considere o esquema a seguir que mostra uma cadeia de produção de derivados do petróleo e seus processos de separação, representados em I, II e III, e responda ao que se pede. 182 www.cursoanualdequimica.com – e-mail: cursodequimica@gmail.com a) Qual o método adequado para a separação dos componentes da mistura obtida após o processo de separação III? Admitindo não existir grandes diferenças entre as temperaturas de ebulição dos componentes individuais da mistura, explique sua resposta. b) Qual método de separação seria adequado à etapa I? Justifique sua resposta. 7. (Ita) Um copo contém uma mistura de água, acetona, cloreto de sódio e cloreto de prata. A água, a acetona e o cloreto de sódio estão numa mesma fase líquida, enquanto que o cloreto de prata se encontra numa fase sólida. Descreva como podemos realizar, em um laboratório de química, a separação dos componentes desta mistura. De sua descrição devem constar as etapas que você empregaria para realizar esta separação, justificando o(s) procedimento(s) utilizado(s). 8. (Ufv) Uma mistura constituída de ÁGUA, LIMALHA DE FERRO, ÁLCOOL e AREIA foi submetida a três processos de separação, conforme fluxograma. IDENTIFIQUE os processos 1, 2 e 3 e COMPLETE as caixas do fluxograma com os resultados destes processos. 9. (Unicamp) Têm as seguintes misturas: I. areia e água, II. álcool (etanol) e água, III. sal de cozinha(NaCl) e água, neste caso uma mistura homogênea. Cada uma dessas misturas foi submetida a uma filtração em funil com papel e, em seguida, o líquido resultante (filtrado) foi aquecido até sua total evaporação. Pergunta-se: a) Qual mistura deixou um resíduo sólido no papel após a filtração? O que era esse resíduo? b) Em qual caso apareceu um resíduo sólido após a evaporação do líquido? O que era esse resíduo? 10. (Unicamp) Os gases nitrogênio, oxigênio e argônio, principais componentes do ar, são obtidos industrialmente através da destilação fracionada do ar liquefeito. Indique a sequência de obtenção dessas substâncias neste processo de destilação fracionada. Justifique sua resposta. Dados: temperaturas de ebulição a 1,0 atm Argônio = -186°C Nitrogênio = -196°C Oxigênio = -183°C 11. (Uece–2ªFase) Normalmente as substâncias puras são obtidas a partir de misturas. Para a obtenção dessas substâncias existem processos de separação. Assinale a alternativa que associa corretamente o processo de separação, o tipo de mistura, a natureza da mistura e aparelhos utilizados nesse processo. (A) Separação por meio do Funil de bromo; Heterogênea; Líquido-sólido; Béquer, Suporte metálico e Garras metálicas (B) Dissolução fracionada; Heterogênea; Sólidosólido; Funil de Buchner e Erlenmeyer (C) Destilação fracionada; Homogênea; Líquidolíquido; Balão, Coluna de fracionamento e Condensador (D) Decantação; Heterogênea; Sólido-líquido; Trompa d’água ANÁLISE IMEDIATA Exercício de Fixação 1. (Uece) Em um laboratório de química o professor solicita aos alunos que façam a relação das vidrarias e materiais necessários para a realização de uma experiência de dissolução fracionada, com o objetivo de separar sal e areia de uma mistura heterogênea, para usar o sal em outra experiência. Assinale a alternativa que contém a relação correta. (A) Água, 2 béqueres, bastão de vidro, funil, papel de filtro, argola de ferro, suporte metálico, bico de bunsen, botijão de gás butano, tripé de ferro, fósforo, mufla e pinça metálica. 183 www.cursoanualdequimica.com – e-mail: cursodequimica@gmail.com (B) Água, 2 béqueres, bastão de vidro, funil, papel de filtro, argola de ferro, suporte metálico, bico de bunsen, botijão de gás butano, tripé de ferro, fósforo e tela de amianto. (C) Água, 2 frascos de erlenmeyer, bastão de vidro, funil, argola de ferro, suporte metálico, chapa aquecedora, tripé de ferro, tela de amianto, garras metálicas e espátula. (D) Água, 2 béqueres, proveta, espátula, funil, papel de filtro, trompa de vácuo, argola de ferro, suporte metálico, bico de bunsen, botijão de gás butano, tripé de ferro, fósforo e tela de amianto. 2. (Uece) Às vezes, a filtração simples é muito lenta, como no caso da mistura água e farinha. Para acelerá-lo, utiliza-se o método de filtração a vácuo, conformea figura a seguir. Assinale a opção na qual, pelo menos, uma peça NÃO FAZ PARTE desse sistema. (A) Funil de Büchner, kitasato e béquer. (B) Papel de filtro, kitasato e trompa d’água. (C) Funil de Büchner, erlenmeyer, e trompa d’água. (D) Papel de filtro, funil de Büchner e kitasato. 3. (Uece) Observe o sistema de destilação mostrado a seguir. Assinale a alternativa que contém, corretamente, os nomes dos objetos indicados pelos numerais I, II, III, IV e V, respectivamente. (A) Termômetro, balão de fundo redondo, bico de bunsen, bureta e enlenmeyer. (B) Bastão de vidro, balão de fundo redondo, bico de bunsen, condensador, kitasato. (C) Termômetro, balão de fundo redondo, bico de bunsen, condensador, enlenmeyer. (D) Termômetro, balão volumétrico, bico de buchner, condensador, enlenmeyer. 4. (Uece) Sobre o equipamento da figura a seguir, assinale o correto. (A) É usado para separar líquidos imiscíveis de densidades diferentes. (B) É constituído de funil de Büchner, erlenmeyer e trompa de água. (C) O funil apresenta furos que dispensam a utilização do papel de filtro. (D) É adequado para reduzir a pressão interna, apressando a separação dos componentes da mistura. 5. (Uece) Com relação aos aparelhos de laboratório, faça a associação adequada da coluna da esquerda com a coluna da direita, em que são listados seus usos mais frequentes na separação de componentes de mistura: 1. Proveta 2. Bureta 3. Pipeta volumétrica I. Medidas precisas de volumes fixos de líquidos. II. Medidas aproximadas de volumes de líquidos. III. Medidas volumétricas precisas de líquidos. Marque a sequência correta, de cima para baixo. (A) 1-II; 2-III; 3-I (B) 1-I; 2-III; 3-II (C) 1-I; 2-II; 3-III (D) 1-II; 2-I; 3-III 6. (Ufes) Considere os seguintes sistemas: I - nitrogênio e oxigênio; II - etanol hidratado; III - água e mercúrio. Assinale a alternativa correta. a) Os três sistemas são homogêneos. b) O sistema I é homogêneo e formado por substâncias simples. c) O sistema II é homogêneo e formado por substâncias simples e composta. d) O sistema III é heterogêneo e formado por substâncias compostas. e) O sistema III é uma solução formada por água e mercúrio. 7. (Ufpe) Considere os vasos I, II e III a seguir: 184 www.cursoanualdequimica.com – e-mail: cursodequimica@gmail.com Qual das alternativas corresponde à identificação mais adequada dos seus conteúdos? a) vaso I (zinco + água); vaso II (querosene + água); vaso III (cloreto de sódio + água). b) vaso I (cloreto de sódio + água); vaso II (querosene + água); vaso III (zinco + água). c) vaso I (querosene + água); vaso II (zinco + água); vaso III (cloreto de sódio + água). d) vaso I (cloreto de sódio + água); vaso II (zinco + água); vaso III (querosene + água). e) vaso I (zinco + água); vaso II (cloreto de sódio + água); vaso III (querosene + água). 8. (Ufrn) Três frascos não rotulados contêm acetona (C3H6O), água (H2O) e benzeno (C6H6), puros, sendo todos líquidos incolores. Um estudante chamou-os, aleatoriamente, de X, Y e Z e, após alguns testes, verificou que X e Y são INFLAMÁVEIS em presença do ar, X e Z são MISCÍVEIS entre si e Y e Z são IMISCÍVEIS entre si. Com base nesses resultados, pode-se afirmar que os frascos X, Y e Z contêm, RESPECTIVAMENTE, a) benzeno, acetona e água. b) acetona, benzeno e água. c) benzeno, água e acetona. d) acetona, água e benzeno. 9. (Ufrs) Considere as seguintes propriedades de três substâncias líquidas: Misturando-se volumes iguais de hexano, tetracloreto de carbono e água, será obtido um sistema a) monofásico. b) bifásico, no qual a fase sobrenadante é o hexano. c) bifásico, no qual o sobrenadante é o tetracloreto de carbono. d) trifásico, no qual a fase intermediária é o tetracloreto de carbono. e) bifásico ou trifásico, dependendo da ordem de colocação das substâncias durante a preparação da mistura. 10. (Fei) Associar os métodos (indicados na coluna A) que devem ser utilizados para separar as misturas (indicadas na coluna B): a) 1 - IV ; 2 - III ; 3 - V ; 4 - II ; 5 - I b) 1 - III ; 2 - IV ; 3 - V ; 4 - I ; 5 - II c) 1 - I ; 2 - V ; 3 - III ; 4 - II ; 5 - IV d) 1 - II ; 2 - IV ; 3 - III ; 4 - V ; 5 - I e) 1 - III ; 2 - IV ; 3 - V ; 4 - II ; 5 - I 11. (Fuvest) O processo de recristalização, usado na purificação de sólidos, consiste no seguinte: 1¡.) Dissolve-se o sólido em água quente, até a saturação. 2¡.) Resfria-se a solução até que o sólido se cristalize. Os gráficos a seguir mostram a variação, com a temperatura, da solubilidade de alguns compostos em água. O método de purificação descrito acima é mais eficiente e menos eficiente, respectivamente, para: 185 www.cursoanualdequimica.com – e-mail: cursodequimica@gmail.com a) NaCl e KNO3 b) KBr e NaCl c) KNO3 e KBr d) NaCl e KBr e) KNO3 e NaCl 12. (Fuvest) O ciclo da água na natureza, relativo à formação de nuvens, seguida de precipitação da água na forma de chuva, pode ser comparado, em termos das mudanças de estado físico que ocorrem e do processo de purificação envolvido, à seguinte operação de laboratório: a) sublimação b) filtração c) decantação d) dissolução e) destilação 13. (G1) Associe cada processo de separação ao seu respectivo fenômeno. PROCESSOS 1. Flotação 2. Filtração 3. Ventilação 4. Destilação 5. Sedimentação FENÔMENOS ( ) funcionamento de um aspirador de pó. ( ) obtenção da água pura a partir da água do mar. ( ) deposição de sólidos suspensos no tratamento da água. ( ) armazenamento da água para que impurezas surjam na superfície. A sequência correta encontrada é: a) 2, 4, 1, 5. b) 2, 4, 5, 1. c) 3, 1, 2, 4. d) 3, 2, 1, 5. 14. (G1) A questão a seguir refere-se à tabela de propriedades para algumas substâncias. Considerando-se a tabela, é INCORRETO afirmar que a) as substâncias (II), (IV) e (VII) são gases a 90 °C. b) uma mistura constituída por (I), (II) e (VII) é homogênea. c) um sistema contendo (II) e (VIII) pode ser separado por destilação simples. d) uma mistura formada por (I), (II) e (V) apresenta duas fases e dois componentes. 15. (G1) Grande parte do desperdício de matéria prima em obras de construção civil poderia ser evitada se o entulho de material de construção pudesse ser reaproveitado na própria obra. Uma parte da matéria prima que é desperdiçada é a areia misturada com cal hidratada, conhecida como argamassa, ou massa branca, utilizada para assentar tijolos e dar acabamento às paredes e vigas de concreto. Os restos dessa argamassa misturados com cacos de tijolos, pedra, madeira e outros materiais encontrados no canteiro de obras normalmente são jogados fora. Com base nestas informações, qual dos processos físicos listados a seguir poderia ser utilizado para separar a areia (ou argamassa) dos outros materiais encontrados no canteiro de obras? a) Filtração. b) Peneiramento. c) Decantação. d) Levigação. e) Flotação. 16. (G1) A química moderna utiliza métodos de pesquisa extremamente sofisticados. Tais métodos se prestam a identificar substâncias, misturas de substâncias, entre outras coisas. Podemos citar alguns métodos como, por exemplo: cromatografia, espectrocopia ultra violeta, absorção atômica. Mas antes do advento destas técnicas modernas, os químicos da antiguidade utilizavam técnicas bastante rudimentares, que são utilizadas ainda hoje em modernos laboratórios e também em ambientes domésticos ou de trabalho. A seguir são indicados alguns procedimentos cotidianos. I) Uma dona de casa catando feijão com as mãos para depois cozinhá-lo. II) Preparação do café da manhã com água fervendo. III) Separação da "casca" do amendoim após torrá- lo, lançando-o para cima e fazendo com que a correntede ar separe o amendoim da casca. IV) O pedreiro separa a areia grossa da areia fina, utilizando uma tela de arame. V) Quando o garimpeiro separa o ouro do cascalho com o uso da bateia, também está utilizando uma técnica rudimentar de separação.