Química · Navarra 2015

Una planta de producción de hierro utiliza como mineral una hematita cuya composición en masa es 99% de $\ce{Fe2O3}$ y un 1% de $\ce{SiO2}$. Para reducir el mineral a hierro se utiliza carbón que oxidado parcialmente a $\ce{CO}$ reacciona con el mineral a alta temperatura para dar el metal según las reacciones sucesivas a) y b) no ajustadas: a) $$\ce{C(s) + O2(g) -> CO(g)}$$ b) $$\ce{Fe2O3(s) + CO(g) -> Fe(l) + CO2(g)}$$ En el mismo proceso también se añade $\ce{CaCO3}$ para reaccionar con el $\ce{SiO2}$ que impurifica el mineral. Según las reacciones sucesivas c) y d) se forma una escoria ($\ce{CaSiO3}$) que posteriormente se elimina como residuo. c) $$\ce{CaCO3(s) -> CaO(s) + CO2(g)}$$ d) $$\ce{CaO(s) + SiO2(s) -> CaSiO3(l)}$$

Disponemos de una disolución acuosa de ácido sulfúrico de densidad $1{,}18\,\text{g/mL}$ y del 25% en masa. Exprese la concentración de dicho ácido como:

De los elementos flúor, fósforo, potasio y zinc, seleccione razonadamente el que presenta:

Describa las propiedades generales de los metales y relaciónelas con el tipo de enlace presente en ellos.

Los productos de solubilidad del hidróxido de plomo(II) y del carbonato de plomo(II) son $1{,}2 \cdot 10^{-15}$ y $7{,}4 \cdot 10^{-14}$ respectivamente.

El clorato de potasio puede descomponer según el proceso siguiente (no ajustado): $$\ce{KClO3(s) -> KCl(s) + KClO4(s)}$$ Razone si el proceso será espontáneo en condiciones estándar. Deduzca cómo influirá la temperatura en su espontaneidad y si habrá alguna temperatura donde no tenga preferencia ninguno de los dos sentidos de reacción.

Calcule el pH de una disolución acuosa de nitrato de amonio $0{,}1\,\text{M}$ y las concentraciones de todas las especies presentes en la disolución.

Una disolución acuosa de hidróxido de sodio tiene un pH de 12,8.

Escriba las fórmulas de cuatro isómeros de función que tengan por fórmula molecular $\ce{C3H6O}$. Indique alguna aplicación de cada uno de ellos.

Indique qué ocurriría si a una disolución de sulfato de cobre(II) se le añade una granalla de zinc. Justifique si se produciría una reacción espontánea en condiciones estándar y cuyos potenciales de reducción figuran en los datos. Identifique en cada caso el ánodo y el metal que actuará como oxidante.