Eletrolise exercícios

eletrólise exercícios

1. Lista de Química Med + : Eletrólise
Professor Fábio Oisiovici
01. A eletrólise de cloreto de sódio fundido
produz sódio metálico e gás cloro. Nesse
processo, cada íon:
a) Sódio recebe dois elétrons.
b) Sódio recebe um elétron.
c) Sódio perde um elétron.
d) Cloreto recebe dois elétrons.
e) Cloreto perde dois elétrons.
02. O magnésio é utilizado atualmente nas
indústrias espacial, aeronáutica e de
aparelhos ópticos, pois forma ligas leves e
resistentes, comparado com outros metais,
como alumínio e ferro. O magnésio
metálico é produzido a partir da eletrólise
do cloreto de magnésio fundido (o
processo Dow), obtido da água do mar.
Sobre este processo de produção de
magnésio metálico pode-se afirmar que:
a) é um processo espontâneo
b) uma das semi-reações pode ser
representada por: Mg
2+
+ 2e
–
→Mg
c) uma das semi-reações pode ser
representada por: Cℓ
–
+ e
–
→ Cℓ2
–

d) a reação global é representada por:
MgCl2→ Mg + 2Cℓ
–

e) são consumidos 2 mol de elétrons para a
formação de 2 mol de Mg

03. Como produto da eletrólise da água,
recolhe-se gás oxigênio no eletrodo
positivo (ânodo) e gás hidrogênio no
eletrodo negativo (cátodo). Assinale que
afirmativa representa a razão entre os
volumes dos gases recolhidos, nas mesmas
condições de temperatura e pressão.
a) 1 volume de oxigênio para 1 volume de
hidrogênio.
b) 1 volume de oxigênio para 2 volumes de
hidrogênio.
c) 2 volumes de oxigênio para 1 volume de
hidrogênio.
d) 3/2 volumes de oxigênio para 1 volume
de hidrogênio.
e) 1 volume de oxigênio para 3/2 volumes
de hidrogênio.

04. Realizou-se a eletrólise em solução
aquosa diluída, com eletrodos inertes, de
alguns eletrólitos, obtendo-se apenas
hidrogênio e oxigênio gasosos. Com
certeza os eletrólitos utilizados foram:
a) Ácido clorídrico e ácido sulfúrico
b) Fosfato de sódio e sulfato de potássio
c) Sulfato de sódio e sulfato cúprico
d) Sulfato ferroso e nitrato de cálcio
e) Cloreto de sódio e nitrato de potássio
05. Entre as proposições abaixo, assinale
aquela que considera verdadeira.
a) A eletrólise do ácido clorídrico em
solução diluída, com eletrodos inertes,
origina o gás oxigênio.
b) Na eletrólise do ácido clorídrico em
solução aquosa, a solução vai se tornando
cada vez mais concentrada em bácido
clorídrico.
c) Na eletrólise do ácido sulfúrico, em
solução diluída com eletrodos inertes, a
solução se torna cada vez mais ácida, isto
é, mais concentrada em ácido sulfúrico.

2. d) Na eletrólise do ácido sulfúrico, em
solução diluída com eletrodos inertes,
ocorre a oxidação anódica do sulfato.
e) A quantidade de gás cloro obtida na
eletrólise do ácido clorídrico em solução
aquosa diluída com eletrodos inertes, é o
triplo da quantidade de gás hidrogênio que
se obtém, na mesma eletrólise.

06. Em relação à eletrólise, analise as
afirmativas e conclua.
a) Na eletrólise ígnea do hidróxido de sódio
a 500
o
C, ocorre, no ânodo, a descarga da
hidroxila, produzindo água e gás oxigênio.
b) A eletrólise do ácido sulfúrico, diluído
em solução aquosa, com eletrodos inertes,
produz, no cátodo, uma mistura de gases
hidrogênio e oxigênio.
c) O ácido sulfúrico é formado na eletrólise,
em solução aquosa com eletrodos inertes
do sulfato de zinco.
d) Ocorre, apenas, a eletrólise da água,
quando se eletrolisa o nitrato de sódio em
solução aquosa, diluída com eletrodos
inertes.
e) Na eletrólise do ácido sulfúrico em
solução aquosa concentrada, no cátodo,
forma-se o ácido H2S2O8 devido à oxidação
do H2SO4.

07. ENEM - Para que apresente
condutividade elétrica adequada a muitas
aplicações, o cobre bruto obtido por
métodos térmicos é purificado
eletroliticamente. Nesse processo, o cobre
bruto impuro constitui o ânodo da célula,
que está imerso em uma solução de CuSO4.
À medida que o cobre impuro é oxidado no
ânodo, íons Cu
2+
da solução são
depositados na forma pura no cátodo.
Quanto às impurezas metálicas, algumas
são oxidadas, passando à solução,
enquanto outras simplesmente se
desprendem do ânodo e se sedimentam
abaixo dele.
As impurezas sedimentadas são
posteriormente processadas, e sua
comercialização gera receita que ajuda a
cobrir os custos do processo. A série
eletroquímica a seguir lista o cobre e
alguns metais presentes como impurezas
no cobre bruto de acordo com suas forças
redutoras relativas.

Entre as impurezas metálicas que constam
na série apresentada, as que se
sedimentam abaixo do ânodo de cobre são
a) Au, Pt, Ag, Zn, Ni e Pb.
b) Au, Pt e Ag.
c) Zn, Ni e Pb.
d) Au e Zn.
e) Ag e Pb.

08. Na eletrólise de nitrato de ferro II,
Fe(NO3)2, em solução aquosa, ocorre:
a) redução no polo negativo com formação
de ferro metálico.
b) oxidação no polo negativo com liberação
de gás oxigênio.
c) redução no polo positivo com liberação
de gás oxigênio.
d) oxidação no polo positivo com formação
de gás NO2.
e) redução no polo negativo com formação
de gás hidrogênio.

09. Água pode ser eletrolisada com a
finalidade de se demonstrar sua
composição. A figura representa uma

3. aparelhagem em que foi feita a eletrólise
da água, usando eletrodos inertes de
platina.
a) Nesse experimento, para que ocorra a
eletrólise da água, o que deve ser
adicionado, inicialmente, à água contida no
recipiente IV? Justifique
10. Durante uma eletrólise, a única reação
que ocorreu no catodo foi a deposição de
certo metal. Observou-se que a deposição
de 8,81 gramas de metal correspondeu à
passagem de 0,300mols de elétrons pelo
circuito. Qual das opções a seguir contém o
metal que pode ter sido depositado?
Dados: Massas atômicas
Ni = 58,71; Zn = 65,37; Ag = 107,87; Sn =
118,69; Pb = 207,19
a) Ni.
b) Zn.
c) Ag.
d) Sn.
e) Pb
11. Em duas cubas eletrolíticas, ligadas em
série, ocorrem as reações, cujas equações
são mostradas a seguir, pela passagem de
uma corrente elétrica de 1 Ampére:

Pede-se:
a) o tipo de reação que está ocorrendo;
b) a denominação do eletrodo onde
ocorrem essas reações;
c) o tempo necessário para que ocorra a
deposição de 1,08g de prata;
d) o volume, em litros nas CNTP, do
hidrogênio produzido durante o tempo
determinado na letra c.

12. O cobre com elevado grau de pureza é
obtido pelo método eletrolítico que
consiste na eletrólise de solução de sulfato
cúprico e ácido sulfúrico. Utiliza-se cobre
impuro como ânodo e cobre puro como
cátodo e regula-se convenientemente a
voltagem de forma que, no cátodo ocorra
apenas a redução
Cu
2+
(aq) + 2 e
-
→ Cu (s)
A quantidade de elétrons, em mols,
necessária para a obtenção de 254g de
cobre puro é
a) 8,5
b) 8,0
c) 5,5
d) 4,0
e) 2,0

13. Nas reações de eletrólise para a
obtenção de metais, as massas dos
produtos depositados no cátodo podem
ser calculados pela aplicação
a) do Princípio de Le Chatelier.
b) do Princípio da exclusão de Pauli.
c) das Regras de fases de Gibbs.
d) das leis de Faraday.
e) da Lei de Avogadro.

4. 14. A eletrólise da água acidulada é um
processo que
a) envolve mudança de estado físico da
água.
b) produz gases de baixa solubilidade em
água.
c) produz iguais volumes de gases nos dois
eletrodos.
d) separa os gases que constituem a água.
e) transforma os átomos constituintes da
água.
15. Durante grande parte do século
passado, o alumínio, devido ao alto custo
dos métodos de obtenção, era considerado
um metal precioso. Com a descoberta em
1886 do método eletrolítico para a
obtenção de alumínio a partir da alumina
fundida (Al2O3), a produção mundial de
alumínio aumentou, com consequente
redução do preço, popularizando o uso
desse metal.
Sobre a produção de alumínio, pode-se
afirmar que:
a) Ocorre oxidação do alumínio no cátodo.
b) Ocorre desprendimento de hidrogênio.
c) A formação de alumínio ocorre no
ânodo.
d) Ocorre redução de alumínio no cátodo.
e) Ocorre liberação de O‚ no ânodo e H‚ no
cátodo.

16. Industrialmente, a soda cáustica
(NaOH) é obtida por eletrólise de uma
solução aquosa de
cloreto de sódio. Durante essa eletrólise,
obtém-se como sub-produtos:
a) hidrogênio e cloro no anodo
b) somente hidrogênio no anodo
c) somente cloro no catodo
d) hidrogênio e cloro no catodo
e) somente cloro no anodo

17. Uma das grandes aplicações do cobre
reside na sua utilização como condutor
elétrico. Para tal deve apresentar uma
pureza maior do que a por ele
apresentada, quando obtido na metalurgia.
Sua pureza pode ser aumentada através do
seu "refino eletrólito". Este processo
consiste na eletrólise de uma solução
aquosa de CuSO4, utilizando como polo
positivo o cobre metalúrgico a refinar. No
processo acima:


18. Na eletrólise de uma solução aquosa
diluída de um eletrólito verifica-se a
decomposição da água, com formação de
20 mililitros de hidrogênio. Nessas
condições, quantos mililitros de oxigênio
são obtidos?
a) 40
b) 20
c) 15
d) 10
e) 0,5
19. Na obtenção do alumínio a partir da
bauxita, A2O3, uma das reações envolvidas
é
Al
3+
+ 3e
-
→ Al
Acerca desse processo, quais termos
devem substituir corretamente x e y na
afirmação a seguir?

5. "Em escala industrial, o alumínio pode ser
obtido pela (x) do Al2O3 e nesse processo
ocorre (y) dos íons Al
3+
"
a) (x) hidrólise, (y) solvatação
b) (x) eletrólise, (y) redução
c) (x) decomposição térmica, (y) oxidação
d) (x) pirólise, (y) oxidação
e) (x) eletrólise, (y) hidratação

20. A quantidade de eletricidade, expressa
em faradays, necessária para
eletrodepositar 28 g de Fe++ é igual a:
Dado: Fe = 55,8 u.
a) 1 b) 2 c) 22,4 d) 28 e) 56
21. Sabendo que um faraday é igual a
96500 coulombs, o tempo, em segundos,
necessário para eletrodepositar 6,3 g de
Cu
++
utilizando uma corrente de 2 amperes
é de:
Dado: Cu = 63,5 u.
a) 6,3
b) 12,6
c) 4825
d) 9650
e) 19300
22. Na obtenção eletrolítica de cobre a
partir de uma solução aquosa de sulfato
cúprico, ocorre a seguinte semi-reação
catódica.
Cu
2+
(aq) + 2e
-
→ Cu(s)
Para depositar 6,35 g de cobre no cátodo
da célula eletrolítica, a quantidade de
eletricidade necessária, em coulombs, é
aproximadamente igual a
a) 0,100.
b) 6,35.
c) 12,7.
d) 9,65 x 10
3
.
e) 1,93 x 10
4
.

23. O número de elétrons necessário para
eletrodepositar 5,87 mg de níquel a partir
de uma solução de NiSO4 é
aproximadamente igual a
a) 6,0 × 10
19
.
b) 1,2 × 10
20
.
c) 3,0 × 10
20
.
d) 6,0 × 10
23
.
e) 1,2 × 10
24
.
24. "Uma corrente de 0,100 ampere
atravessa uma solução aquosa que contém
íons níquel. Após 32 minutos e 10
segundos verifica-se no catodo um
depósito de 0,0587 g de níquel."
O número de faradays que atravessou essa
solução e o número da carga do íon níquel
são, respectivamente:
Dado: Ni = 58,7.
a) 1,00×10
-3
; 2.
b) 2,00×10
-3
; 2.
c) 3,00×10
-2
; 3.
d) 2,00×10
-3
; 3.
e) 3,00×10
-2
; 2.

25. Considere 96.500 C como a carga
elétrica relativa a 1 mol de elétrons. Assim,
é correto afirmar que, na eletrólise ígnea
do cloreto de cálcio, pela passagem de oito
Amperes de eletricidade, durante cinco
horas, deposita-se no catodo,
aproximadamente, a seguinte massa de
metal:
a) 10 g. b) 20 g. c) 30 g. d) 40 g. e) 50 g.

6. 26. A produção industrial de alumínio pela
eletrólise da bauxita fundida é um
processo industrial que consome grande
quantidade de energia elétrica. A semi-
reação de redução do alumínio é dada por:
Al
3+
+ 3e
-
→ Al
Para se produzirem 2,7 g de alumínio
metálico, a carga elétrica necessária, em
coulombs, é:
DADOS: 1F = 96500 C; Massa Molar do Al =
27 g/mol.
a) 9650
b) 28950
c) 32160
d) 289500

27. Por uma solução aquosa de H2SO4,
contida em uma cuba eletrolítica, faz-se
passar durante 965 segundos uma corrente
de 10A. Nas CNTP, os volumes de O2 e de
H2 produzidos no ânodo e cátodo,
respectivamente, são
a) 1,12 e 0,56 litros.
b) 0,56 e 0,56 litros.
c) 5,6 e 11,2 litros.
d) 0,56 e 1,12 litros.
e) 1,12 e 1,12 litros.
28. (Enem 2013) Eu também podia
decompor a água, se fosse salgada ou
acidulada, usando a pilha de Daniell como
fonte de força. Lembro o prazer
extraordinário que sentia ao decompor um
pouco de água em uma taça para ovos
quentes, vendo-a separar-se em seus
elementos, o oxigênio em um eletrodo, o
hidrogênio no outro. A eletricidade de uma
pilha de 1 volt parecia tão fraca, e, no
entanto podia ser suficiente para desfazer
um composto químico, a água…

SACKS, O. Tio Tungstênio: memórias de
uma infância química. São Paulo: Cia. das
Letras, 2002.

O fragmento do romance de Oliver Sacks
relata a separação dos elementos que
compõem a água. O princípio do método
apresentado é utilizado industrialmente na
a) obtenção de ouro a partir de pepitas.
b) obtenção de calcário a partir de rochas.
c) obtenção de alumínio a partir da
bauxita.
d) obtenção de ferro a partir de seus
óxidos.
e) obtenção de amônia a partir de
hidrogênio e nitrogênio.

29. (Enem 2012) O boato de que os lacres
das latas de alumínio teriam um alto valor
comercial levou muitas pessoas a juntarem
esse material na expectativa de ganhar
dinheiro com sua venda. As empresas
fabricantes de alumínio esclarecem que
isso não passa de uma “lenda urbana”, pois
ao retirar o anel da lata, dificulta-se a
reciclagem do alumínio. Como a liga do
qual é feito o anel contém alto teor de
magnésio, se ele não estiver junto com a
lata, fica mais fácil ocorrer a oxidação do
alumínio no forno. A tabela apresenta as
semirreações e os valores de potencial
padrão de redução de alguns metais:

7. Semirreação
Potencial Padrão de
Redução (V) –
Li e Li


–3,05 –
K e K


–2,93 2–
Mg 2 e Mg


–2,36 3–
A 3 e A

ll
–1,66 2–
Zn 2 e Zn


–0,76 2–
Cu 2 e Cu


+0,34

Disponível em: www.sucatas.com. Acesso
em: 28 fev. 2012 (adaptado).

Com base no texto e na tabela, que metais
poderiam entrar na composição do anel
das latas com a mesma função do
magnésio, ou seja, proteger o alumínio da
oxidação nos fornos e não deixar diminuir
o rendimento da sua reciclagem?
a) Somente o lítio, pois ele possui o menor
potencial de redução.
b) Somente o cobre, pois ele possui o
maior potencial de redução.
c) Somente o potássio, pois ele possui
potencial de redução mais próximo do
magnésio.
d) Somente o cobre e o zinco, pois eles
sofrem oxidação mais facilmente que o
alumínio.
e) Somente o lítio e o potássio, pois seus
potenciais de redução são menores do
que o do alumínio.

3. (Enem 2010) A eletrólise é muito
empregada na indústria com o objetivo de
reaproveitar parte dos metais sucateados.
O cobre, por exemplo, é um dos metais
com maior rendimento no processo de
eletrólise, com uma recuperação de
aproximadamente 99,9%. Por ser um metal
de alto valor comercial e de múltiplas
aplicações, sua recuperação torna-se viável
economicamente.
Suponha que, em um processo de
recuperação de cobre puro, tenha-se
eletrolisado uma solução de sulfato de
cobre (II) (CuSO4) durante 3 h,
empregando-se uma corrente elétrica de
intensidade igual a 10A. A massa de cobre
puro recuperada é de aproximadamente

Dados: Constante de Faraday F = 96 500
C/mol; Massa molar em g/mol: Cu = 63,5.
a) 0,02g.
b) 0,04g.
c) 2,40g.
d) 35,5g.
e) 71,0g.