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1 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br Exercícios com Gabarito de Química Separação de Fases 1) (VUNESP-2006) A preparação de um chá utilizando os já tradicionais saquinhos envolve, em ordem de acontecimento, os seguintes processos: A) filtração e dissolução. B) filtração e extração. C) extração e filtração. D) extração e decantação. E) dissolução e decantação. 2) (Vunesp-2005) A água potável é um recurso natural considerado escasso em diversas regiões do nosso planeta. Mesmo em locais onde a água é relativamente abundante, às vezes é necessário submetê-la a algum tipo de tratamento antes de distribuí-la para consumo humano. O tratamento pode, além de outros processos, envolver as seguintes etapas: I. manter a água em repouso por um tempo adequado, para a deposição, no fundo do recipiente, do material em suspensão mecânica. II. remoção das partículas menores, em suspensão, não separáveis pelo processo descrito na etapa I. III. evaporação e condensação da água, para diminuição da concentração de sais (no caso de água salobra ou do mar). Neste caso, pode ser necessária a adição de quantidade conveniente de sais minerais após o processo. Às etapas I, II e III correspondem, respectivamente, os processos de separação denominados A) filtração, decantação e dissolução. B) destilação, filtração e decantação. C) decantação, filtração e dissolução. D) decantação, filtração e destilação. E) filtração, destilação e dissolução. 3) (Vunesp-2003) Uma das formas utilizadas na adulteração da gasolina consiste em adicionar a este combustível solventes orgânicos que formem misturas homogêneas, como o álcool combustível. Considere os seguintes sistemas, constituídos por quantidades iguais de: 1 — gás oxigênio, gás carbônico e gás argônio; 2 — água líquida, clorofórmio e sulfato de cálcio; 3 — n-heptano, benzeno e gasolina; todos nas condições normais de temperatura e pressão. a) Indique o número de fases dos sistemas 1, 2 e 3 e classifique-os como sistema homogêneo ou heterogêneo. b) Se fosse adicionado querosene ao sistema 3, quantas fases este apresentaria? Justifique sua resposta. 4) (Vunesp-2001) O magnésio pode ser obtido da água do mar. A etapa inicial deste processo envolve o tratamento da água do mar com óxido de cálcio. Nesta etapa, o magnésio é precipitado na forma de: a) MgCl2. b) Mg(OH)2. c) MgO. d) MgSO4. e) Mg metálico. 5) (Vunesp-1999) Um sistema heterogêneo, S, é constituído por uma solução colorida e um sólido branco. O sistema foi submetido ao seguinte esquema de separação . Ao se destilar o líquido W, sob pressão constante de 1 atmosfera, verifica-se que sua temperatura de ebulição variou entre 80 e 100 °C. Indique qual das seguintes afirmações é correta: a) A operação I é uma destilação simples. b) A operação II é uma decantação. c) O líquido colorido Y é uma substância pura. d) O líquido incolor W é uma substância pura. e) O sistema heterogêneo S tem, no mínimo, 4 componentes. 6) (Unirio-1999) "Uma blitz de fiscais da ANP (Agência Nacional de Petróleo) (...) interditou 19 postos de combustíveis em São Paulo (...),14 deles por venda de gasolina adulterada." JB, 09/09/98 A gasolina, composta basicamente por uma mistura de alcanos na faixa de C6 a C12‚ átomos de carbono, pode ser facilmente adulterada com substâncias mais baratas do que ela. De acordo com a regra de que "semelhante dissolve semelhante", assinale a opção que contém a única substância que, ao ser adicionada à gasolina, irá formar uma mistura heterogênea. A) Água. B) Hexanol. C) Hexano. D) Benzeno. E) 2-decanona. 7) (Unifesp-2005) As solubilidades dos sais KNO3 e NaCl, expressas em gramas do sal por 100 gramas de água, em função da temperatura, estão representadas no gráfico a seguir. 2 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br Com base nas informações fornecidas, pode-se afirmar corretamente que: A) a dissolução dos dois sais em água são processos exotérmicos. B) quando se adicionam 50g de KNO3 em 100g de água a 25°C, todo o sólido se dissolve. C) a solubilidade do KNO3 é maior que a do NaCl para toda a faixa de temperatura abrangida pelo gráfico. D) quando se dissolvem 90g de KNO3 em 100g de água em ebulição, e em seguida se resfria a solução a 20ºC, recupera- se cerca de 30g do sal sólido. E) a partir de uma amostra contendo 95g de KNO3 e 5g de NaCl, pode-se obter KNO3 puro por cristalização fracionada. 8) (Unifesp-2002) Para se isolar a cafeína (sólido, em condições ambientais) de uma bebida que a contenha (exemplos: café, chá, refrigerante etc.) pode-se usar o procedimento simplificado seguinte. “Agita-se um certo volume da bebida com dicloroetano e deixa-se em repouso algum tempo. Separa-se, então, a parte orgânica, contendo a cafeína, da aquosa. Em seguida, destila-se o solvente e submete-se o resíduo da destilação a um aquecimento, recebendo-se os seus vapores em uma superfície fria, onde a cafeína deve cristalizar.” Além da destilação e da decantação, quais operações são utilizadas no isolamento da cafeína? A) Flotação e ebulição. B) Flotação e sublimação. C) Extração e ebulição. D) Extração e sublimação. E) Levigação e condensação. 9) (UNICAMP-2009) As provas de natação da Olimpíada de Beijing foram realizadas no complexo aquático denominado “Water Cube”. O volume de água de 16.000 m3 desse conjunto passa por um duplo sistema de filtração e recebe um tratamento de desinfecção, o que permite a recuperação quase total da água. Além disso, um sistema de ventilação permite a eliminação de traços de aromas das superfícies aquáticas. a) O texto acima relata um processo de separação de misturas. Dê o nome desse processo e explique que tipo de mistura ele permite separar. b) A desinfecção da água é realizada por sete máquinas que transformam o gás oxigênio puro em ozônio. Cada máquina é capaz de produzir cerca de 240 g de ozônio por hora. Considerando-se essas informações, qual a massa de gás oxigênio consumida por hora no tratamento da água do complexo? 10) (Unicamp-2005) Pode-se imaginar que o ser humano tenha pintado o próprio corpo com cores e formas, procurando imitar os animais multicoloridos e assim adquirir as suas qualidades: a rapidez da gazela; a força do tigre; a leveza das aves... A pintura corporal é ainda muito usada entre os índios brasileiros. Os desenhos, as cores e as suas combinações estão relacionados com solenidades ou com atividades a serem realizadas. Para obter um corante vermelho, com o que pintam o corpo, os índios brasileiros trituram sementes de urucum, fervendo esse pó com água. A cor preta é obtida da fruta jenipapo ivá. O suco que dela é obtido é quase incolor, mas depois de esfregado no corpo, em contato com o ar, começa a escurecer até ficar preto. a) No caso do urucum, como se denomina o processo de obtenção do corante usando água? b) Cite dois motivos que justifiquem o uso de água quente em lugar de água fria no processo extrativo do corante vermelho. c) Algum dos processos de pintura corporal, citados no texto, envolve uma transformação química? Responda sim ou não e justifique. 11) (UFSE-1997) Considere amostras de: I. petróleo II. água potável III. ar liquefeito IV. latão Destilação fracionada é o processo apropriado para separar os componentes de: a) I e II. b) I e III. c) II e III. d) II e IV. e) III e IV. 12) (UFRN-1999) Freqüentemente,
Lista de 10 exercícios de Química com gabarito sobre o tema Tratamento da Água com questões de Vestibulares.
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01. (UFRN) No processo de tratamento da água bruta, após a neutralização com óxido de cálcio, é lançado, nessa água, o sulfato de alumínio (Al2(SO4)3), que reage com ela, formando hidróxido de alumínio (Al(OH)3), o qual se combina com partículas em suspensão e as agrega em flocos. Em decorrência da densidade e da solubilidade, esses flocos se separam da água por não se dissolverem e serem mais densos, acumulando-se no fundo, propiciando a retirada da água tratada. O processo de separação descrito é denominado
- filtração.
- decantação.
- sifonação.
- tamisação.
02. (UEMA) Um noticiário de veiculação nacional apresentou uma matéria sobre racionamento de água. Na ocasião, o Governador Geraldo Alckmin deu a seguinte declaração: "Na maior estação de tratamento de São Paulo, a água do volume morto do sistema Cantareira começa a passar por uma série de processos químicos até se transformar em água potável".
Sabe-se que o completo tratamento de água compreende diferentes etapas que incluem processos químicos e físicos, conforme a ilustração a seguir.
Fonte: Racionamento de água no sistema Cantareira. Jornal Nacional. São Paulo. TV Globo, 15 mai. 2014. Programa de TV. (adaptado)
Com base nas informações contidas no texto e na ilustração, as etapas em que são adicionadas substâncias químicas correspondem às representadas em
- A e B.
- A e C.
- A e D.
- B e C.
- C e D.
03. (PUC-PR) Nas estações de tratamento de água, para que a água recolhida dos rios e lagos se torne potável, são necessários vários tratamentos: químicos, físicos e bacteriológicos. O tratamento químico consiste, em geral, em adicionar à água bombeada até um tanque, os produtos Al2(SO4)3 e Ca(OH)2. Na sequência, em uma câmara de floculação, a reação entre esses produtos se completa, formam-se, então, “flocos” ou “coágulos”, insolúveis em água. Depois ocorrem outros processos que englobam a sedimentação, a filtração e a cloração.
É CORRETO afirmar que os produtos da reação química entre Al2(SO4)3 e Ca(OH)2 são:
- Sulfato de cálcio e hidróxido de alumínio III.
- Sulfito de cálcio e hidróxido de alumínio.
- Sulfato de cálcio e hidróxido de alumínio.
- Carbonato de cálcio e sulfato de cálcio.
- Carbonato de alumínio e hidróxido de sódio.
04. (UFRN) Numa estação de tratamento de água para consumo humano, a água a ser tratada passa por tanques de cimento e recebe produtos como sulfato de alumínio e hidróxido de cálcio. Essas substâncias fazem as partículas finas de impurezas presentes na água se juntarem, formando partículas maiores e mais pesadas, que vão se depositando, aos poucos, no fundo do tanque. Após algumas horas nesse tanque, a água que fica sobre as impurezas, e que está mais limpa, é passada para outro tanque. Um processo de separação ao qual o texto faz referência é a
- levigação.
- filtração.
- decantação.
- dissolução fracionada.
05. (FAMECA) A primeira etapa do tratamento de água em uma Estação de Tratamento de Águas (ETA) é a adição de Aℓ2(SO4)3 para produzir o Aℓ(OH)3, agente floculante responsável pela aglutinação das impurezas presentes na água que chega à estação. A equação que representa essa reação está apresentada a seguir:
Aℓ2(SO4)3 + 3H2O ⇌ Aℓ(OH)3 + 3H2SO4
As ETAs adicionam uma segunda substância nessa etapa para aumentar o rendimento dessa reação.
A substância que apresenta essa função é
- KNO3
- NaCℓO
- Ca(OH)2
- FeCℓ3
- NaF
06. (UNEMAT) No tratamento de água para abastecimento público, o processo é feito em várias etapas as quais têm a finalidade de remover sujeiras e outras partículas em suspensão, ajustar o pH, além de eliminar bactérias que possam trazer males à saúde dos consumidores. Para isso, diferentes produtos químicos são adicionados a água, cujas dosagens devem ser controladas rigorosamente, necessitando de um acompanhamento contínuo dos padrões de qualidade.
Analise as afirmativas de modo a identificar as verdadeiras e as falsas acerca do processo de tratamento da água:
I. A decantação é um processo que consiste na separação de uma mistura por meio da diferença de densidade, e é aplicável somente em misturas sólido-líquidas.
II. A filtração é um processo de separação de misturas baseado na diferença de solubilidade. Geralmente, uma mistura sólido-líquida é passada por uma malha com abertura em escala micrométrica e a fase sólida fica retida na malha.
III. O pH da água pode ser ajustado com a adição de produtos químicos. Valores de pH abaixo de 7 indicam que a água está básica enquanto que acima indicam que está ácida;
IV. Além de eliminar bactérias, o cloro também tem a finalidade de retirar matéria orgânica presente na água.
V. O flúor é adicionado com a função de auxiliar na prevenção de cáries nos consumidores da água fornecida.
Com base na análise, assinale a alternativa que apresenta as afirmações corretas:
- I, II e III.
- II, III e V.
- I, III e V.
- II, III e IV.
- II, IV e V.
07. (PUC-PR) Doenças comuns de nosso cotidiano podem ser com facilidade erradicadas por simples ações governamentais como um bom plano de saneamento básico. As estações de tratamento de água possuem duas possibilidades que são a limpeza da água para consumo da população e também a purificação do esgoto para que esse seja encaminhado aos leitos dos rios novamente.
A figura a seguir apresenta uma dessas estações de tratamento.
Os procedimentos indicados em 3, 4, 5 e 6 envolvem processos químicos e físicos. Em 3 e 6 são adicionadas as substâncias sulfato de alumínio (Al2(SO4)3 e cal (CaO), respectivamente. A etapa 4 é um processo de separação por densidade e a etapa 5 um processo de separação que atua sobre as partículas maiores não retidas em 4 prendendo essas partículas em grades específicas.
A característica química do sistema aquoso (ácido, básico ou neutro) nas etapas 3 e 6 e o nome dos processos de separação são, respectivamente
- ácido, neutro, decantação e destilação.
- ácido, básico, decantação e filtração.
- neutro, neutro, destilação e filtração.
- ácido, básico, destilação e filtração.
- básico, neutro, decantação e filtração.
08. (UFRN) A água bruta, retirada de rios, lagos ou reservatórios, é uma mistura que pode conter substâncias e materiais com microrganismos e microalgas. Pode também conter poluentes, como pesticidas e efluentes industriais. Para transformar a água bruta em potável, ela deve passar por uma série de tratamentos físicos e químicos que têm como finalidade separar as impurezas, eliminar as substâncias orgânicas nocivas e equilibrar a acidez. Após a captação, a água bruta passa por processos de desinfecção e de neutralização, sendo tratada, inicialmente, com hipoclorito de sódio (NaClO) e, depois, com óxido de cálcio (CaO). As afirmações a seguir referem-se a esses processos.
I. O óxido de cálcio, na água, produz Ca(OH)2, uma base que eleva o pH da água.
II. O hipoclorito de sódio (NaClO) é um composto iônico que, na solução aquosa, libera ClO-.
III. O CaO é um composto de estrutura molecular, o que explica sua elevada solubilidade em água.
IV. A reação do ClO- com a água é uma reação de neutralização.
Das afirmações, estão corretas
- II e III.
- I e IV.
- I e II.
- III e IV.
09. (PUC) A água é de suma importância à população, então, é extremamente necessário que essa água seja tratada de maneira correta. Entende-se o tratamento de água como sendo um conjunto de procedimentos físicos e químicos para torná-la potável. A figura a seguir mostra as etapas do tratamento de água utilizado atualmente.
A respeito do tratamento de água e das etapas referentes a esse processo, assinale a alternativa CORRETA.
- Na fase da filtração, a água passa por várias camadas filtrantes, nas quais ocorre a retenção dos flocos menores que ficaram na decantação, ficando a água livre de todas as impurezas.
- O sulfato de alumínio, existente na floculação, possui caráter básico, por esse motivo é colocado cloro na água para diminuir o seu pH.
- A fluoretação é uma etapa adicional, que poderia ser dispensável, uma vez que já se faz o uso do sulfato de alumínio.
- As etapas do tratamento de água: floculação, decantação e filtração, são suficientes para que a água fique em total condição de uso, não sendo necessária mais nenhuma etapa adicional para que a água torne-se potável.
- Na etapa da floculação, a água recebe uma substância denominada sulfato de alumínio, responsável pela aglutinação dos flocos das impurezas, para que então sejam removidas.
10. (UECE) Antes de chegar às nossas torneiras, a água que consumimos segue um longo trajeto e passa por várias etapas de tratamento. É um conjunto de processos químicos e físicos que evitam qualquer tipo de contaminação e transmissão de doenças. Assinale a alternativa que apresenta a ordem correta dessas etapas no tratamento da água.
- Coagulação, decantação, filtração, floculação, desinfecção e fluoretação.
- Floculação, coagulação, filtração, decantação, fluoretação e desinfecção.
- Desinfecção, decantação, filtração, coagulação, floculação e fluoretação.
- Coagulação, floculação, decantação, filtração, desinfecção e fluoretação.
| 1.B | 2.C | 3.C | 4.C | 5.C |
| 6.E | 7.B | 8.C | 9.E | 10.D |