Thành phần chính của quặng boxit là FeCO3, Fe3O4 hay Al2O3.2H2O?

Đáp án đúng là C. Al2O3.2H2O. Quặng boxit là quặng của nhôm, thành phần chính là nhôm oxit ngậm nước (thường viết Al2O3.nH2O), lẫn tạp chất Fe2O3 và SiO2. FeCO3 và Fe3O4 là quặng của sắt nên không phải đáp án.

Thành phần chính của quặng boxit là gì? Đáp án và giải thích

Trả lời nhanh

Đáp án đúng là C. Al₂O₃.2H₂O. Quặng boxit là quặng của nhôm, thành phần chính là nhôm oxit ngậm nước (thường viết Al₂O₃.nH₂O), lẫn tạp chất Fe₂O₃ và SiO₂. FeCO₃ và Fe₃O₄ là quặng của sắt nên không phải đáp án.

Đề bài

Thành phần chính của quặng boxit là:

A. FeCO₃
B. Fe₃O₄
C. Al₂O₃.2H₂O

Trong các phương án trên, chỉ có C chứa nguyên tố nhôm, nên đây là đáp án phù hợp với quặng boxit.

Giải thích vì sao chọn C

Tên “boxit” gắn với nguyên liệu để luyện nhôm. Quặng này chủ yếu là các hiđroxit/oxit nhôm ngậm nước, nên công thức khái quát là Al₂O₃.nH₂O; trong đề trắc nghiệm hay gặp dạng Al₂O₃.2H₂O. Tạp chất thường là Fe₂O₃ (làm quặng có màu đỏ nâu) và SiO₂.

Ở nước ta, boxit tập trung nhiều ở khu vực Tây Nguyên (như Đắk Nông, Lâm Đồng), là cơ sở để phát triển công nghiệp alumin – nhôm.

Loại trừ từng phương án sai

Phương án	Là quặng gì?	Kim loại điều chế
A. FeCO₃	Xiderit	Sắt
B. Fe₃O₄	Manhetit	Sắt
C. Al₂O₃.2H₂O	Boxit	Nhôm

Cả A và B đều chứa sắt, là hai trong những quặng dùng luyện gang, thép. Chúng không chứa nhôm nên không thể là thành phần chính của boxit.

Bảng nhớ nhanh các quặng thường gặp

Hematit đỏ: Fe₂O₃; hematit nâu: Fe₂O₃.nH₂O
Manhetit: Fe₃O₄
Xiderit: FeCO₃
Pirit sắt: FeS₂
Boxit: Al₂O₃.nH₂O
Criolit: 3NaF.AlF₃ (hay Na₃AlF₆), dùng làm chất xúc tác nóng chảy khi điện phân Al₂O₃

Mẹo nhớ: “Boxit” có chữ “Al” trong công thức – thấy Al₂O₃ thì nghĩ ngay đến boxit; thấy “Fe” thì đó là quặng sắt. Đừng nhầm boxit với criolit, vì criolit cũng chứa nhôm nhưng là muối florua.

Boxit được dùng để sản xuất nhôm thế nào?

Quặng boxit lẫn tạp chất nên trước hết phải tinh chế lấy Al₂O₃ tinh khiết, sau đó điện phân nóng chảy.

Hoà tan boxit trong dung dịch NaOH đặc, nóng (Al₂O₃ tan, Fe₂O₃ không tan, bị lọc bỏ):
Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O
Sục CO₂ vào dung dịch thu được, có kết tủa keo trắng:
NaAlO₂ + CO₂ + 2H₂O → Al(OH)₃↓ + NaHCO₃
Nung kết tủa:
2Al(OH)₃ → Al₂O₃ + 3H₂O (nhiệt độ cao)
Điện phân nóng chảy Al₂O₃ có criolit:
2Al₂O₃ → 4Al + 3O₂ (điện phân nóng chảy, xúc tác criolit)

Criolit giúp hạ nhiệt độ nóng chảy của hỗn hợp, tăng độ dẫn điện và tạo lớp ngăn không cho nhôm bị oxi hoá bởi không khí.

Lỗi sai thường gặp

Nhầm boxit với quặng sắt vì cùng là quặng oxit kim loại, hoặc nhầm với criolit vì cùng chứa nhôm.
Cho rằng boxit là Al₂O₃ khan – thực tế quặng ngậm nước, còn Al₂O₃ khan tự nhiên là corinđon.
Quên bước tinh chế, điện phân thẳng quặng boxit – không đúng vì tạp chất làm giảm chất lượng nhôm.

Bài luyện tập

Câu 1. Quặng nào sau đây dùng để sản xuất nhôm: manhetit, boxit, xiderit, pirit?
Đáp án: boxit.

Câu 2. Trong quy trình tinh chế boxit, chất nào bị loại ở dạng chất rắn không tan trong dung dịch NaOH đặc?
Đáp án: Fe₂O₃ (oxit bazơ, không tan trong kiềm); SiO₂ tan phần nào trong kiềm đặc nóng nhưng ở đề cơ bản chỉ cần nhớ Fe₂O₃.

Câu 3. Vai trò của criolit khi điện phân nóng chảy Al₂O₃?
Đáp án: hạ nhiệt độ nóng chảy, tăng độ dẫn điện của chất điện li và bảo vệ nhôm khỏi bị oxi hoá.

Câu hỏi thường gặp

Thành phần chính của quặng boxit là gì?

Là nhôm oxit ngậm nước, công thức khái quát Al2O3.nH2O, trong đề trắc nghiệm thường gặp là Al2O3.2H2O, lẫn tạp chất Fe2O3 và SiO2.

FeCO3 và Fe3O4 là quặng gì?

FeCO3 là quặng xiderit, Fe3O4 là quặng manhetit; cả hai đều là quặng sắt dùng luyện gang, thép.

Boxit dùng để làm gì?

Boxit là nguyên liệu chính sản xuất nhôm: tinh chế lấy Al2O3 rồi điện phân nóng chảy có criolit.

Vì sao phải tinh chế boxit trước khi điện phân?

Vì boxit lẫn Fe2O3, SiO2; nếu không loại bỏ, nhôm thu được kém tinh khiết và quá trình điện phân bị ảnh hưởng.