UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ PROCESSO SELETIVO SERIADO 2005 – 1ª FASE Química UMA IDÉIA QUE DEU CERTO 26. Ao entrar em uma Feira de Ciências, um grupo de estudantes visitou o primeiro estande, que apresentava como tema “Química e Meio Ambiente”. Ali os alunos expositores apresentavam um experimento denominado “Simulação de Chuva Ácida”. O experimento iniciava com a adição de pequena quantidade de uma Substância X, de coloração amarela e na forma de pó, dentro de um frasco de vidro limpo e seco. Em seguida, a Substância X era submetida à combustão por meio da chama obtida com um palito de fósforos. Imediatamente após o início da combustão da Substância X, o frasco era tampado com uma rolha atravessada por um tubo de vidro em forma de “U”, ficando a outra extremidade mergulhada na água contida em um segundo frasco de vidro, da qual se desprendiam bolhas de gás. O esquema do experimento está ilustrado na Figura abaixo: Substância X X Água O grupo de estudantes entrevistou alguns visitantes que assistiram à apresentação do experimento e registraram as seguintes afirmações: I - Pelas características físicas e químicas, a Substância X é o enxofre que forma o ácido sulfídrico, que borbulha na água, tornando-a ácida. II - O gás que borbulha na água é o bióxido de enxofre (SO2), que, por ser um óxido ácido, reage com a água, aumentando a acidez do meio. III - A Substância X deve conter o elemento carbono, que ao entrar em combustão, forma o bióxido de carbono (CO2), que, ao ser borbulhado, na água, forma o ácido carbônico (H2CO3), semelhante ao que acontece no fenômeno da “chuva ácida”, tão prejudicial ao meio ambiente. IV - A experiência demonstra que qualquer substância que contenha enxofre é altamente prejudicial ao meio ambiente, pois essa substância é capaz de evaporar e reagir com a água. V - Pode-se substituir a combustão da Substância X pela reação do cobre metálico (Cu) com o ácido nítrico concentrado (HNO3), que origina, entre os produtos, um gás que também é causador do fenômeno da “chuva ácida”. Estão corretas somente as afirmações (A) I e II (B) I, III e V (C) II e IV (D) II e V (E) I, III e IV UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ PROCESSO SELETIVO SERIADO 2005 – 1ª FASE 27. Em outro estande da Feira de Ciências, o grupo de estudantes encontrou a apresentação de um trabalho que propunha um desafio aos visitantes: identificar em qual dos frascos A, B e C estão contidas as substâncias cloreto de sódio (NaCl), açúcar (C12H22O11) e óxido de cálcio (CaO). Todas têm a aparência de um pó branco, fato que tornava impossível identificá-las visualmente. Os expositores advertiam que não era permitido cheirá-las ou tocá-las, mas, para identificá-las, poderse-ia utilizar os materiais de laboratório que estavam dispostos sobre a bancada: espátula de madeira, estante com tubos de ensaio, frasco com água destilada, lamparina e indicador ácido-base (incolor em meio ácido e róseo em meio básico). Os visitantes que “toparam” o desafio apresentaram as seguintes sugestões: I – Aquecendo um pouco de cada uma das três substâncias em tubos de ensaio separados, podese identificar o açúcar, pois ele fundirá facilmente, ao contrário do cloreto de sódio e do óxido de cálcio. II – Com os materiais de laboratório disponibilizados, não é possível identificar o cloreto de sódio. Pode-se identificar somente o açúcar e o óxido de cálcio. Portanto a identificação do NaCl só poderá ser feita por exclusão. III – Colocando-se separadamente uma “pitada” de cada uma das três substâncias em três tubos de ensaio contendo água destilada e, em seguida, adicionando-se aos tubos algumas gotas do indicador ácido-base, notar-se-á o surgimento de uma solução rósea em um dos tubos. Nesse tubo, com certeza, não estará presente o NaCl. IV – Basta aquecer uma pequena porção de cada uma das substâncias em tubos de ensaio distintos, para identificar corretamente as substâncias A, B e C. V – A reação do óxido de cálcio (CaO) com a água pode ser usada na identificação desta substância, já que o produto da reação é um ácido, cuja presença pode ser identificada pela adição do indicador ácido-base. Dentre as sugestões apresentadas estão corretas apenas: (A) I, II e III (B) I e II (C) III e IV (D) II e V (E) I, III, IV e V 28. Em outro estande visitado pelo grupo de estudantes, um expositor adicionou 5,0 mL de água pura em uma proveta de 10,0 mL. Em seguida, a proveta foi pesada e a massa obtida foi de 23,5 gramas. Logo após, foi adicionada uma esfera de ferro polida, que imediatamente foi ao fundo e elevou o volume de água na proveta para 9,0 mL. A proveta foi novamente pesada e a massa obtida foi de 55,1 gramas. Com esse experimento, o expositor objetivava demonstrar que (A) a massa da esfera de ferro é igual a 31,6 gramas. (B) o ferro é mais pesado do que a água. (C) a proveta é o único recipiente para se determinar volumes de líquidos. (D) o ferro metálico tem densidade de aproximadamente 7,9 g/mL. (E) metais não reagem com a água. UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ PROCESSO SELETIVO SERIADO 2005 – 1ª FASE 29. Prosseguindo a visitação, o grupo de estudantes dirigiu-se desta vez ao estande que apresentava o trabalho sob o título “Condutividade Elétrica dos Materiais”. Neste caso, os expositores utilizavam o circuito elétrico ilustrado na Figura abaixo, para avaliar a capacidade de alguns materiais de conduzir ou não a corrente elétrica. Os materiais, todos sólidos, selecionados para o experimento foram: um pedaço de grafite, uma pedra diamante, cristais de cloreto de sódio, cristais de açúcar e uma pequena barra de cobre. O experimento consistia em colocar separadamente os materiais em contato simultâneo com os dois eletrodos do circuito. Lâmpada Pilhas 6 V circuito para teste de condutividade elétrica Eletrodos Após a demonstração, os estudantes apresentaram aos expositores suas conclusões acerca dos resultados obtidos. I – Pedro admitiu ter ocorrido algum problema no teste realizado com os cristais de cloreto de sódio, pois a lâmpada não acendeu. Ora, sendo os cristais formados por íons Na+ e Cl-, o cloreto de sódio deveria conduzir a corrente elétrica. II – Joana afirmou que o grafite e o diamante são feitos do mesmo elemento, o carbono, porém o grafite conduz a eletricidade e o diamante não conduz. III - Cristóvão afirmou que os cristais de açúcar não conduzem a eletricidade. Porém, se fossem dissolvidos em água pura, a solução resultante certamente conduziria a corrente elétrica. IV – Para Armando, o resultado do teste com a barra de cobre já era esperado, pois os metais, que são cristais iônicos, possuem íons capazes de conduzir a corrente elétrica. V – Laura, discordando da opinião de Joana, afirmou que o grafite é constituída de átomos de carbono, já o diamante é basicamente formado por óxido de silício (SiO2), tal como o vidro e, por isso, o diamante não conduz a corrente elétrica. Sobre as conclusões apresentadas: (A) Três estão corretas, I, II e IV. (B) Duas estão corretas, III e V. (C) Quatro estão corretas, I, II, III e IV. (D) Duas estão corretas, I e II. (E) Apenas a conclusão II está correta. UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ PROCESSO SELETIVO SERIADO 2005 – 1ª FASE 30. Encerrando a visitação à Feira de Ciências, o grupo de estudantes dirigiu-se até o estande que apresentava sobre uma mesa uma caixa quadrada construída com acrílico incolor de 0,3 cm de espessura, contendo em seu interior pequena quantidade de um sólido. A caixa estava lacrada e em todas as suas faces estava estampado o símbolo ilustrado a seguir: Enquanto aguardavam a apresentação dos expositores, o grupo de estudantes reuniu as opiniões dos visitantes que observavam a referida caixa: I - A caixa está lacrada porque a amostra é volátil, como indica o símbolo estampado nas faces da caixa, diz um dos visitantes. II - Não, discorda outro, a caixa está lacrada porque a amostra em seu interior está sofrendo fusão nuclear. III - Um terceiro visitante diz que a caixa está lacrada porque, na verdade, a amostra em seu interior é radioativa, e é isso que representa o símbolo estampado nas faces da caixa. IV - O quarto visitante afirma que o fato de a amostra sólida estar armazenada em uma caixa simples como aquela, a radiação emitida por ela deve ter um baixo poder de penetração. V - O quinto visitante, concordando com o que afirmou o quarto visitante, complementa que a amostra contida na caixa emite radiação gama () que tem baixo poder de penetração. VI - O sexto visitante manifesta-se afirmando que a radiação de menor poder de penetração é a emissão alfa (), uma vez que ela não tem carga elétrica e tem massa relativa maior que as demais emissões radioativas. Da análise dessas opiniões, você conclui que estão corretas somente as afirmações (A) I e VI. (B) III e IV. (C) II, III e VI. (D) IV e V. (E) II, IV e V.