Lista de exercícios sobre a separação de misturas, retirados de provas de vestibulares.
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Exercício 1: (PUC-RIO 2008)
Uma das atividades práticas da ciência é a separação de substâncias presentes em misturas e a extração de substâncias simples de substâncias compostas. Sobre os métodos de separação e de extração, é correto afirmar que:
A) | uma solução contendo água e etanol pode ter os seus componentes separados completamente por meio de destilação simples. |
B) | no composto sulfeto de ferro II (FeS), um ímã pode ser utilizado para separar o metal ferro do ametal enxofre. |
C) | a destilação fracionada é amplamente utilizada para separar frações líquidas do petróleo. |
D) | em uma mistura contendo os solutos NaCl e KNO3 totalmente dissolvidos em água, a separação dos sais pode ser feita por centrifugação. |
E) | peneiramento e catação não são considerados processos de separação. |
Para impedir a contaminação microbiana do suprimento de água, deve-se eliminar as emissões de efluentes e, quando necessário, tratá-los com desinfetante. O ácido hipocloroso (HClO), produzido pela reação entre cloro e água, é um dos compostos mais empregados como desinfetante. Contudo, ele não atua somente como oxidante, mas também como um ativo agente de cloração. A presença de matéria orgânica dissolvida no suprimento de água clorada pode levar à formação de clorofórmio (CHCl3 ) e outras espécies orgânicas cloradas tóxicas.
SPIRO, T. G.; STIGLIANI, W. M. Química ambiental. São Paulo: Pearson, 2009 (adaptado).
Visando eliminar da água o clorofórmio e outras moléculas orgânicas, o tratamento adequado é a:
A) | filtração, com uso de filtros de carvão ativo |
B) | fluoretação, pela adição de fluoreto de sódio |
C) | coagulação, pela adição de sulfato de alumínio. |
D) | correção do pH, pela adição de carbonato de sódio |
E) | floculação, em tanques de concreto com a água em movimento |
O principal processo industrial utilizado na produção de fenol é a oxidação do cumeno (isopropilbenzeno). A equação mostra que esse processo envolve a formação do hidroperóxido de cumila, que em seguida é decomposto em fenol e acetona, ambos usados na indústria química como precursores de moléculas mais complexas. Após o processo de síntese, esses dois insumos devem ser separados para comercialização individual.
Considerando as características físico-químicas dos dois insumos formados, o método utilizado para a separação da mistura, em escala industrial, é a:
A) | filtração |
B) | ventilação. |
C) | decantação. |
D) | evaporação. |
E) | destilação fracionada. |
Entre as substâncias usadas para o tratamento de água está o sulfato de alumínio que, em meio alcalino, forma partículas em suspensão na água, às quais as impurezas presentes no meio se aderem.
O método de separação comumente usado para retirar o sulfato de alumínio com as impurezas aderidas é a:
A) | flotação. |
B) | levigação. |
C) | ventilação. |
D) | peneiração. |
E) | centrifugação. |
A produção de café descafeinado consiste em retirar a cafeína, sem alterar muito o sabor original do café. Existem diferentes processos para a descafeinação.
Abaixo são apresentadas 2 situações sobre um desses processos.
1 - O processo consiste em utilizar um banho de solvente, como por exemplo o acetato de etila, que dissolve bem a cafeína e dissolve muito pouco os outros componentes do café.
2 - O solvente
utilizado em 1 é retirado através de evaporação.
Assinale a alternativa que indica as propriedades que fundamentam, respectivamente, as situações 1 e 2.
A) | Pressão osmótica, ponto de ebulição |
B) | Solubilidade, ponto de ebulição |
C) | Dissolução, solubilidade |
D) | Saturação, pressão osmótica |
E) | Ponto de ebulição, pressão osmótica |
Uma determinada quantidade demetano (CH4) é colocada para reagir com cloro (Cl2) em excesso, a 400 ºC, gerando HCl (g) e os compostos organoclorados H3CCl, H2CCl2, HCCl3, CCl4, cujas propriedades são mostradas na tabela. A mistura obtida ao final das reações químicas é então resfriada a 25 ºC, e o líquido, formado por uma única fase e sem HCl, é coletado.
A melhor técnica de separação dos organoclorados presentes na fase líquida e o primeiro composto a ser separado por essa técnica são:
A) | decantação; H3CCl . |
B) | destilação fracionada; CCl4 . |
C) | cristalização; HCCl3 . |
D) | destilação fracionada; H2CCl2 . |
E) | decantação; CCl4 . |
A mandioca, uma das principais fontes de carboidratos da alimentação brasileira, possui algumas variedades conhecidas popularmente como “mandioca brava”, devido a sua toxicidade. Essa toxicidade se deve à grande quantidade de cianeto de hidrogênio (HCN) liberado quando o tecido vegetal é rompido.
Após cada etapa do processamento para a produção de farinha de mandioca seca, representado pelo esquema a seguir, quantificou-se o total de HCN nas amostras, conforme mostrado no gráfico que acompanha o esquema.
O que ocorre com o HCN nas Etapas 2 e 3?
A) | Etapa 2: HCN é insolúvel em água, formando um precipitado. Etapa 3: HCN é volatilizado durante a torração, sendo liberado no ar. |
B) | Etapa 2: HCN é insolúvel em água, formando uma única fase na manipueira. Etapa 3: HCN permanece na massa torrada, não sendo afetado pela temperatura. |
C) | Etapa 2: HCN é solúvel em água, sendo levado na manipueira. Etapa 3: HCN permanece na massa torrada, não sendo afetado pela temperatura. |
D) | Etapa 2: HCN é solúvel em água, sendo levado na manipueira. Etapa 3: HCN é volatilizado durante a torração, sendo liberado no ar. |
E) | Etapa 2: HCN é insolúvel em água, formando um precipitado. Etapa 3: A 160 ºC, a ligação C≡N é quebrada, degradando as moléculas de HCN. |
Uma estudante recebeu uma amostra de ácido benzoico sólido contendo impurezas. Para purificá-lo, ela optou por efetuar uma recristalização. No procedimento adotado, o sólido deve ser dissolvido em um solvente aquecido, e a solução assim obtida deve ser resfriada. Sendo as impurezas mais solúveis à temperatura ambiente, ao final devem ser obtidos cristais de ácido benzoico puro.
Para escolher o solvente apropriado para essa purificação, a estudante fez testes de solubilidade com etanol, água e heptano. Inicialmente, os testes foram efetuados à temperatura ambiente, e a estudante descartou o uso de etanol. A seguir, efetuou testes a quente, e o heptano não se mostrou adequado.
Nos testes de solubilidade, a estudante observou a formação de sistema heterogêneo quando tentou dissolver o ácido benzoico impuro em:
A) | à temperatura ambiente: água a quente: água |
B) | à temperatura ambiente: etanol a quente: heptano |
C) | à temperatura ambiente: água a quente: heptano |
D) | à temperatura ambiente: etanol a quente: água |
E) | à temperatura ambiente: heptano a quente: água |
Um grupo de pesquisadores desenvolveu um método simples, barato e eficaz de remoção de petróleo contaminante na água, que utiliza um plástico produzido a partir do líquido da castanha-de-caju (LCC). A composição química do LCC é muito parecida com a do petróleo e suas moléculas, por suas características, interagem formando agregados com o petróleo. Para retirar os agregados da água, os pesquisadores misturam ao LCC nanopartículas
magnéticas.
KIFFER, D. Novo método para remoção de petróleo usa óleo de mamona e castanha-de-caju. Disponível em: www.faperj.br. Acesso em: 31 jul. 2012 (adaptado}.
Essa técnica considera dois processos de separação de misturas, sendo eles, respectivamente:
A) | flotação e decantação. |
B) | decomposição e centrifugação. |
C) | floculação e separação magnética. |
D) | destilação fracionada e peneiração. |
E) | dissolução fracionada e magnetização. |
Uma pessoa é responsável pela manutenção de uma sauna úmida. Todos os dias cumpre o mesmo ritual: colhe folhas de capim-cidreira e algumas folhas de eucalipto. Em seguida, coloca as folhas na saída do vapor da sauna, aromatizando-a, conforme representado na figura.
Qual processo de separação é responsável pela aromatização promovida?
A) | Filtração simples. |
B) | Destilação simples. |
C) | Extração por arraste. |
D) | Sublimação fracionada. |
E) | Decantação sólido-líquido. |