Câu 21 (1 điểm): Quặng nhôm có Al2O3 lẫn với các tạp chất là Fe2O3 và SiO2. Hãy nêu phản ứng nhằm tách riêng từng oxit ra khỏi quặng nhôm.

Để tách riêng từng oxit ra khỏi quặng nhôm (Al2O3) có lẫn các tạp chất như Fe2O3 và SiO2, có thể thực hiện theo các bước phản ứng hóa học như sau:

1. Tách Al2O3 khỏi SiO2:
- Trước tiên, chúng ta có thể sử dụng axit như HCl (axit clohidric) để hòa tan SiO2 trong quặng nhôm. Phản ứng sẽ diễn ra như sau:
SiO2 + 6 HCl → SiCl4 + 2 H2O.
- SiO2 là một hợp chất silicat không tan trong nước và axit yếu, nhưng sẽ hòa tan trong axit clohidric mạnh, để lại Al2O3 trong dạng rắn.

2. Tách Al2O3 khỏi Fe2O3:
- Để tách Al2O3 ra khỏi Fe2O3, một phương pháp phổ biến là dùng nhiệt độ cao và cacbon trong điều kiện khử. Phản ứng sẽ diễn ra như sau:
2 Al2O3 + 3 C → 4 Al + 3 CO2.
- Trong phản ứng này, Al2O3 được khử thành nhôm (Al) ở nhiệt độ cao, trong khi Fe2O3 không bị khử nếu điều kiện không đủ nhiệt độ hoặc không có chất khử. Các phương pháp khác có thể bao gồm sự thay thế hóa học bằng cách đưa vào một chất khử mạnh hơn để loại bỏ sắt.

Như vậy, qua hai bước phản ứng hóa học nêu trên, chúng ta có thể tách riêng Al2O3 khỏi SiO2 và Fe2O3 trong quặng nhôm.