Ejercicio B.3 · Química PAU Madrid Extraordinaria 2020

Tema: Oxidación-reducción · Del examen Extraordinaria (2020)

Enunciado

B.3 (2 puntos) En medio ácido sulfúrico, reaccionan una disolución de dicromato de potasio con una disolución de sulfato de hierro (II), y se obtiene sulfato de cromo (III), sulfato de hierro (III), sulfato de potasio y agua.

a)

Ajuste la reacción iónica global por el método del ion-electrón e indique cuál es la especie oxidante y cuál la reductora.

b)

Ajuste la reacción molecular por el método del ion-electrón.

c)

Calcule el rendimiento con el que transcurre esta reacción si a partir de 4,0 g4{,}0\text{ g} de dicromato de potasio se obtienen 12,0 g12{,}0\text{ g} de sulfato de hierro (III).

Datos:

Masas atómicas: O=16,0\text{O} = 16{,}0; S=32,1\text{S} = 32{,}1; K=39,1\text{K} = 39{,}1; Cr=52,0\text{Cr} = 52{,}0; Fe=55,8\text{Fe} = 55{,}8.

%

Puntuación máxima por apartado: 0,75 puntos apartados a) y c); 0,5 puntos apartado b).

Enunciado: Ejercicio B.3 · Química PAU Madrid Extraordinaria 2020

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Especie oxidante

Solución: K2Cr2O7\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7 / Cr2O72−\text{Cr}_2\text{O}_7^{2-}

a) Especie reductora

Solución: FeSO4\text{FeSO}_4 / Fe2+\text{Fe}^{2+}

a) Ajuste la reacción iónica global por el método del ion-electrón

Solución: Cr2O72−+6 Fe2++14 H+→2 Cr3++6 Fe3++7 H2O\text{Cr}_2\text{O}_7^{2-} + 6\,\text{Fe}^{2+} + 14\,\text{H}^+ \rightarrow 2\,\text{Cr}^{3+} + 6\,\text{Fe}^{3+} + 7\,\text{H}_2\text{O}

b) Ajuste la reacción molecular por el método del ion-electrón.

Solución: K2Cr2O7+6 FeSO4+7 H2SO4→Cr2(SO4)3+3 Fe2(SO4)3+K2SO4+7 H2O\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7 + 6\,\text{FeSO}_4 + 7\,\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Cr}_2(\text{SO}_4)_3 + 3\,\text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3 + \text{K}_2\text{SO}_4 + 7\,\text{H}_2\text{O}

c) Calcule el rendimiento con el que transcurre esta reacción si a partir de 4,0 g de dicromato de potasio se obtienen 12,0 g de sulfato de hierro (III).

Solución: 73 %

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