Questão 100 do Enem 2017 PPL: quem reduz o ferro no alto-forno

Enem 2017 PPL · 2º dia · caderno azul · Química · Físico-química

Nos outros cadernos: amarelo 95 · cinza 122 · rosa 128

Só quer conferir? Ver o gabarito

B CO.

O ferro metálico é obtido em altos-fornos pela mistura do minério hematita (α-Fe₂O₃) contendo impurezas, coque (C) e calcário (CaCO₃), sendo estes mantidos sob um fluxo de ar quente que leva à queima do coque, com a temperatura no alto-forno chegando próximo a 2 000 °C. As etapas caracterizam o processo em função da temperatura.

Entre 200 °C e 700 °C:

3 Fe₂O₃ + CO → 2 Fe₃O₄ + CO₂
CaCO₃ → CaO + CO₂
Fe₃O₄ + CO → 3 FeO + CO₂

Entre 700 °C e 1 200 °C:

C + CO₂ → 2 CO
FeO + CO → Fe + CO₂

Entre 1 200 °C e 2 000 °C:

Ferro impuro se funde
Formação de escória fundida (CaSiO₃)
2 C + O₂ → 2 CO

BROWN, T. L.; LEMAY, H. E.; BURSTEN, B. E. Química: a ciência central. São Paulo: Pearson Education, 2005 (adaptado).

No processo de redução desse metal, o agente redutor é o

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

Quem reduz o ferro, isto é, quem doa elétrons para ele.

Seguindo o ferro

Em todas as reações em que o ferro é reduzido (Fe₂O₃ → Fe₃O₄ → FeO → Fe), o outro reagente é o CO, que vira CO₂:

no CO, o carbono tem número de oxidação +2;
no CO₂, tem +4.

O carbono do CO perde elétrons (se oxida) e os entrega ao ferro, que se reduz. Quem se oxida e provoca a redução do outro é o agente redutor.

Alternativa B.

B Gabarito: alternativa B

Por que as outras alternativas estão erradas

A
O carvão reduz o CO₂ a CO, mas não reage diretamente com os óxidos de ferro nas equações dadas. Ele produz o redutor.
C
O CO₂ é o produto da oxidação do CO.
D
O CaO serve para formar a escória com as impurezas; não reduz o ferro.
E
O calcário se decompõe em CaO e CO₂, sem participar da redução do ferro.

Raio-X da questão

Dados oficiais do Inep. Os microdados desta aplicação não trazem as respostas dos candidatos, então aparecem só a dificuldade pela TRI e a habilidade avaliada.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 605 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 25ª mais difícil de 45 questões válidas desta prova. O parâmetro B, na escala de notas do Enem (500 + 100 · b), é a nota em que o candidato passa a ter mais chance de acertar a questão do que de errar, sem contar o chute.

Habilidade 8 · Competência 3Identificar etapas em processos de obtenção, transformação, utilização ou reciclagem de recursos naturais, energéticos ou matérias-primas, considerando processos biológicos, químicos ou físicos neles envolvidos.

Mandar no WhatsApp