Química 2 - Conecte LIVE Solucionário (2020) - Usberco-421-423

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419CAPÍTULO 22 | OXIRREDUÇÃO NA OBTENÇÃO DE SUBSTÂNCIAS SIMPLES
aço
1
2
carbono
alumínio fundido
criolita e alumina fundidas
A figura acima representa o dispositivo emprega-
do para a extração do alumínio pela passagem de 
corrente elétrica.
As semirreações que ocorrem são:
 I. A,31 (fund) 1 3 e2 → A, (líq)
 II. 2 O22 (fund) 1 C (s) → CO2 (g) 1 4 e
2 
(Massa molar: A, 5 27,0 g.)
Com base nas informações acima, é correto 
afirmar:
01) A fusão dos minérios é necessária para per-
mitir o deslocamento dos íons para os res-
pectivos eletrodos.
02) A reação II indica que o cátodo é consumido 
durante o processo.
04) A redução do alumínio ocorre no eletrodo de 
aço.
08) O processo de obtenção do alumínio metálico 
é uma eletrólise.
16) A soma dos menores coeficientes estequio-
métricos inteiros na reação total de obtenção 
do alumínio é 20.
32) A produção de uma lata de refrigerante (13,5 g 
de alumínio) absorve 0,500 mol de elétrons.
 6. (Fuvest-SP) Industrialmente, alumínio é obtido a 
partir da bauxita. Esta é primeiro purificada, ob-
tendo-se o óxido de alumínio, A,2O3, que é, em 
seguida, misturado com um fundente e subme-
tido a uma eletrólise ígnea, obtendo-se, então, o 
alumínio.
As principais impurezas da bauxita são: Fe2O3, que 
é um óxido básico, e SiO2, que é um óxido ácido. 
Quanto ao A,2O3, trata-se de um óxido anfótero, 
isto é, de um óxido que reage tanto com ácidos 
quanto com bases.
a) Na primeira etapa de purificação da bauxita, 
ela é tratada com solução aquosa concentrada 
de hidróxido de sódio.
Neste tratamento, uma parte apreciável do 
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e
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/A
rq
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a
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d
it
o
ra
X
X
X
X
óxido de alumínio solubiliza-se, formando 
NaA,(OH)4.
Escreva a equação química balanceada que 
representa tal transformação.
b) Se a bauxita fosse tratada com solução aquosa 
concentrada de ácido clorídrico, quais óxidos 
seriam solubilizados? Justifique por meio de 
equações químicas balanceadas.
c) Na eletrólise do óxido de alumínio fundido, 
usam-se várias cubas eletrolíticas ligadas em 
série, através das quais passa uma corrente 
elétrica elevada. Se n cubas são ligadas em 
série e a corrente é I, qual deveria ser a cor-
rente, caso fosse usada apenas uma cuba, 
para produzir a mesma quantidade de alumí-
nio por dia? Justifique, com base nas leis da 
eletrólise.
 7. (UFPA) O alumínio, uma raridade no século XIX, 
passou a ser um dos metais mais empregados 
no século XX. Entre as diversas formas de empre-
go, destaca-se a confecção de latas de cervejas 
e de refrigerantes. É extraído industrialmente por 
meio de eletrólise ígnea do minério bauxita 
(A,2O3 ? x H2O) misturado com a criolita (Na3A,F6) 
fundida. A equação química simplificada repre-
sentativa desse processo é:
A,2O3 (s) 1 3 C (s) → 2 A, (,) 1 3 CO (g)
O processo industrial de extração do alumínio 
consome grande quantidade de energia e, por 
isso, não é barato.
Na obtenção de 27 gramas desse metal, são con-
sumidos 297 kJ de energia. Portanto, é bastante 
vantajoso recuperá-lo por reciclagem, uma vez 
que nesse processo são consumidos somente 
26,1 kJ de energia para a obtenção dessa mesma 
massa do metal.
No último Parafolia, foram descartadas ao lixo 
milhares de latas de cervejas e de refrigerantes 
que, após recicladas, levaram à obtenção de 
135 kg de alumínio metálico.
Analise as informações e responda:
a) Que quantidade de energia, kJ ? mol21, é eco-
nomizada quando se obtém essa massa 
(135 kg) de alumínio por reciclagem, em vez de 
extraí-la da bauxita?
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420 UNIDADE 5 | ELETROQUÍMICA
b) É possível obter o alumínio metálico por meio 
da eletrólise de uma solução aquosa ácida con-
tendo íons A,31, já que o potencial-padrão de 
redução (Ered
0 ) do A,31 é igual a 21,66 V e do H1 
é igual a 0,00 V? Justifique.
c) Qual o número de oxidação do alumínio no óxi-
do de alumínio?
 8. (UFPE) No processo Hall para a obtenção de alu-
mínio a partir de seu óxido purificado (esquema-
tizado abaixo), bastões de grafite são ligados ao 
terminal positivo de uma ponte de corrente en-
quanto o recipiente é ligado ao terminal negativo. 
A eletrólise é feita numa mistura de criolita 
(Na3A,F6) e A,2O3.
forno 
revestido
A,
2
O
3
 dissolvido 
em criolita 
fundidaA, 
fundido
grafite
1
2
Com base nesse esquema, podemos dizer que é 
correta:
I II
0 0
O alumínio possui densidade menor 
que a mistura líquida de criolita e 
A,2O3.
1 1
O alumínio é oxidado durante esse 
processo, pois o produto final é 
alumínio metálico.
2 2
A grafite funciona como ânodo e ali 
deve ocorrer a reação de oxidação.
3 3
A criolita é um composto covalente 
e, por isso, quando fundida, é um 
bom condutor de eletricidade.
4 4
2 700 kg de alumínio podem ser 
obtidos a partir de 7 500 kg de seu 
óxido.
 9. (UEL-PR) O município de Poços de Caldas, locali-
zado no sul do estado de Minas Gerais, é um impor-
tante centro turístico, mas tem, na produção do 
alumínio, extraído do mineral bauxita, um outro 
suporte econômico. A paisagem faz parte dos atra-
tivos turísticos da região, embora afetada atualmen-
te pela mineração, que deixa o solo descoberto. 
Quando isso ocorre em floresta nativa, o desafio do 
retorno da paisagem é muito complicado.
O alumínio é obtido pela eletrólise ígnea de uma 
solução de óxido de alumínio puro (A,2O3), obtido 
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da bauxita purificada, em criolita (Na3A,F6) fun-
dida, mantendo a temperatura em aproximada-
mente 1 000 °C. Nessas condições, o óxido de 
alumínio se dissolve e a solução é boa condutora 
de eletricidade.
Durante a eletrólise, os elétrons migram do íon 
oxigênio para o íon alumínio.
Em relação ao método de obtenção do alumínio, 
são feitas as afirmações:
 I. Na solução, o A,2O3 está totalmente na forma 
não dissociada.
 II. Na solução, o A,2O3 é o soluto e o Na3A,F6 é 
o solvente.
 III. O alumínio é depositado no cátodo.
 IV. A reação que ocorre no ânodo é a oxidação 
do O22.
Indique a alternativa que contém todas as afir-
mativas corretas:
a) I e II.
b) I e IV.
c) II e III.
d) I, III e IV.
e) II, III e IV.
 10. (Fuvest-SP) O íon magnésio está presente na água 
do mar em quantidade apreciável. O íon Mg21 é pre-
cipitado da água do mar como hidróxido, que é con-
vertido a cloreto por tratamento com ácido clorídrico.
Após a evaporação da água, o cloreto de magné-
sio é fundido e submetido à eletrólise.
a) Escreva as equações de todas as reações que 
ocorrem.
b) Quais os produtos da eletrólise e seus estados 
físicos?
 11. (ITA-SP) A obtenção do magnésio a partir da água 
do mar envolve três reações principais:
 I. Precipitação do hidróxido de magnésio com 
cal extinta.
 II. Conversão do hidróxido em cloreto de mag-
nésio.
 III. Eletrólise ígnea do cloreto de magnésio.
São dadas as seguintes equações químicas:
a) MgC,2 1 CaO → MgO 1 CaC,2
b) Mg11 1 2 OH2 → Mg(OH)2
c) MgO 1 C,2 → MgC,2 1 
1
2
 O2
d) Mg(OH)2 1 2 HC, → MgC,2 1 2 H2O
e) MgC,2 → Mg 1 C,2
f) MgC,2 → Mg
11 1 2 C,2
Quais as equações que melhor representam as 
três reações principais, na ordem dada?
X
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421CAPÍTULO 22 | OXIRREDUÇÃO NA OBTENÇÃO DE SUBSTÂNCIAS SIMPLES
 13. (Fuvest-SP) É comum encontrar nas lojas de ma-
teriais para piscinas o anúncio: “Temos cloro lí-
quido”.
a) Há erro em tal anúncio? Explique.
b) Quando se obtém cloro por eletrólise de solu-
ção aquosa de cloreto de sódio, também se 
forma hidrogênio.
Mostre como se formam o cloro e o hidrogênio 
nessa eletrólise.
 14. (Fuvest-SP) Amostras dos gases nitrogênio, oxigê-
nio e cloro foram recolhidas, não necessariamen-
te nessa ordem, em recipientes rotulados A, B e C. 
Cada recipiente contém apenas um desses gases.
A fim de ilustrar algumas propriedades dessas 
substâncias, com cada recipiente foram feitas as 
seguintes experiências:
 I. Introduziram-se raspas de ferro aquecidas ao 
rubro. Apenas nos recipientesA e B observa-
ram-se transformações das raspas de ferro.
 II. Cheiraram-se os conteúdos. O de A, assim 
como o de C, era inodoro. O de B provocou 
forte irritação na mucosa nasal.
a) Identifique os gases dos recipientes A, B e C. 
Justifique.
b) Escreva a equação balanceada da reação do 
conteúdo do recipiente B com o ferro.
 15. (Fuvest-SP) Indique a afirmação incorreta sobre 
os elementos químicos cloro, bromo e iodo.
a) Os 3 elementos são halogênios.
b) Os 3 elementos são coloridos (cloro — verde; 
bromo — marrom; iodo — violeta).
c) Os 3 elementos têm o mesmo número de elé-
trons na camada externa.
d) Os 3 elementos reagem com metais alcalinos 
formando sais.
e) Os 3 elementos são líquidos à temperatura de 
18 °C.
 16. (UFBA) Entre suas características, o iodo (I2) apre-
senta como propriedades químicas (a resposta é 
dada pela soma dos números associados aos 
itens corretos):
01) brilho metálico.
02) odor característico.
04) vapores de tonalidade violeta.
08) solubilidade em álcool.
16) baixa solubilidade em água.
32) não combustibilidade.
X
01 1 02 1 04 1 08 1 16 5 31
 12. (Fuvest-SP) Da água do mar podem ser obtidas grandes quantidades de um sal que é a origem das se-
guintes transformações:
x
sal y
NaOH em água
eletrólise da 
solução aquosa 
concentrada
HC, gasoso 1 z ácido clorídrico
solução alcalina oxidante (água sanitária)
1 gordura w 1 glicerina
em água
Nesse esquema, x, y, z e w representam:
x y z w
a) oxigênio cloro hidrogênio sabão
b) sódio oxigênio dióxido de carbono triglicerídeo
c) hidrogênio cloro água sabão
d) cloro hidrogênio água carboidrato
e) hidrogênio cloro dióxido de carbono triglicerídeo
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