2023届新高考新教材化学人教版一轮学案-第三章第3讲　金属材料(铁合金、铝合金)

第3讲金属材料(铁合金、铝合金)复习目标核心素养1.能列举、描述、辨识铝及其化合物重要的物理和化学性质及实验现象。2．了解合金的组成及其重要应用，能根据合金的性质分析生产、生活及环境中的某些常见问题。3．能根据金属活动性顺序分析化学问题。1.宏观辨识与微观探析：能从不同层次认识金属材料的多样性，并对物质进行分类；能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。2．变化观念与平衡思想：认识金属冶炼的方法，金属冶炼遵循一定规律。考点一合金及金属材料1．合金2．常见的金属材料(1)金属材料的分类(2)几种常见的合金(1)金属元素的单质在常温下均为固体。(×)(2)合金材料中不可能含有非金属元素。(×)(3)铁是人类在生产、生活中最早使用的金属。(×)(4)合金的硬度一般大于成分金属，而熔点一般低于成分金属。(√)题点一合金性质与金属材料的应用青铜的主要成分是铜和锡，锡的熔点是232℃，含锡25%的青铜熔点约为800℃，《吕氏春秋·别类编》中有关于青铜的记载“金(铜)柔锡柔，合两柔则为刚，燔(烧)之则为淖(液体)。”下列说法正确的是()A．在轮船外壳悬挂锌、锡等金属块可减慢钢铁的腐蚀B．合金的熔点一定低于各组分金属的熔点C．铜和锡在元素周期表均位于第四周期D．“合两柔则为刚”体现了合金的硬度通常大于各组分金属的特点【解析】要保护钢铁，在和海水构成的原电池中应该让钢铁作正极才能被保护，活泼性比Fe强的金属作负极，锡金属性弱于铁，不能保护铁，故A错误；青铜的主要成分是铜和锡，锡的熔点是232℃，含锡25%的青铜熔点约为800℃，青铜的熔点高于锡，故B错误；锡位于周期表的第五周期，故C错误；“金(即铜)柔锡柔，合两柔则刚”体现了合金硬度大于成分金属硬度，故D正确。【答案】D[对点训练1]近年来，我国航空航天事业成果显著。下列成果所涉及的材料为金属材料的是()A，“天宫二号”航天器使用的质量轻强度高的材料——钛合金B．“北斗三号”导航卫星使用的太阳能电池材料——砷化镓C．“长征五号”运载火箭使用的高效燃料——液氢D．“C919”飞机身使用的复合材料——碳纤维和环氧树脂解析：A钛合金是合金材料，属于金属材料，故A符合题意；砷化镓是一种半导体材料，不是金属材料，故B不符合题意；液氢是液态氢气单质，氢元素是非金属，不是金属材料，故C不符合题意；碳纤维是碳元素组成的一种单质，是无机非金属材料，环氧树脂是有机高分子合成材料，都不是金属材料，故D不符合题意。题点二合金成分的实验探究(2021·郑州模拟)某同学设计了如下实验测量mg铜银合金样品中铜的质量分数：下列说法中不正确的是()A．合金的熔点比其成分金属低，通常比成分金属具有更优良的金属特性B．铜银都能与稀硝酸反应，收集到的VL气体可能全为NOC．操作Ⅰ是过滤，操作Ⅱ是洗涤，操作Ⅲ应是烘干D．根据反应收集到的气体体积可以计算铜和银的质量分数【解析】合金的熔点比其成分金属低，A正确；不论是浓HNO3还是稀HNO3，用排水法收集到的气体一定全部是NO，B正确；Wg固体为AgCl，由于AgCl具有受热不稳定性，故操作Ⅲ应是低温干燥而不是烘干，C错误；根据反应收集的气体体积，利用电子守恒及质量关系列式可求得铜和Ag的质量分数，D正确。【答案】C[母题变式]在上题题干条件不变的情况下，下列说法不正确的是()A．收集到的VL气体为NOB．若缺少操作Ⅱ，会导致实验结果偏小C．被铜银合金还原的硝酸可能为eq\f(V,22.4)molD．依据m、W不能确定铜的质量分数解析：D由流程图可知，实验用排水法收集，二氧化氮能与水反应生成NO，故金属与硝酸反应生成气体是NO或NO2或NO、NO2，最后收集的气体为NO，A正确；由流程图可知，溶液中加入氯化钠，将银离子转化为氯化银沉淀，通过测定氯化银沉淀的质量，计算银的质量，进而计算铜的含量，操作Ⅱ是在过滤之后，低温干燥之前，由于过滤后的氯化银附着一些离子，应洗涤附着的物质，防止测定的氯化银的质量增大，导致合金中银的质量增大，铜的质量偏小，测量铜的含量偏低，B正确；当为稀HNO3时生成的气体是NO，物质的量为eq\f(V,22.4)mol，根据原子转移守恒可知被还原的硝酸为eq\f(V,22.4)mol，C正确；氯化银的质量为Wg，利用元素守恒计算合金中银的质量，合金质量减去银的质量为Cu的质量，可以确定Cu的质量分数，D错误。[对点训练2]以铜银合金(含少量铁)废料为原料回收银和铜的工艺流程如下：下列说法正确的是()A．粗铜溶于过量稀硝酸，过滤、低温干燥得纯铜B．电解时用粗银作阴极，硝酸银溶液为电解质溶液C．用稀硫酸处理渣料时主要发生了氧化还原反应D．从滤液B中可以提取绿矾(FeSO4·7H2O)解析：D粗铜中含有少量铁，铁和铜都能溶于过量稀硝酸，过滤后得不到纯铜，A错误；电解时，粗银作阳极，发生氧化反应，纯银作阴极，B错误；渣料的主要成分为氧化铜，还含有少量的氧化铁，两种金属氧化物均能与稀硫酸反应，反应过程中元素化合价均没有发生变化，没有发生氧化还原反应，C错误；滤液B中的溶质主要是硫酸亚铁，蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥可得到绿矾，D正确。考点二铝及其化合物的性质1．铝(1)原子结构与物理性质(2)化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：②2Al＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2AlCl3④2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑⑤2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温))Al2O3＋2Fe(铝热反应)(3)制备铝土矿eq\o(→,\s\up7(提纯),\s\do5())Al2O3eq\o(→,\s\up7(电解))Al，反应原理：2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解),\s\do5(冰晶石))4Al＋3O2↑。2．氧化铝和氢氧化铝名称氧化铝氢氧化铝物理性质白色固体，熔点很高白色胶状物质，难溶于水化学性质与酸反应Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O与碱反应Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2OAl(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O加热不分解2Al(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Al2O3＋3H2O制备方法Al(OH)3加热分解①Al3＋与氨水反应②AlOeq\o\al(－,2)溶液中通入CO2③可溶性铝盐和偏铝酸盐水溶液中混合主要用途①作耐火材料②冶炼铝的原料①制药②净水作用3.常见的铝盐——明矾(1)明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，属于复盐。(2)明矾净水的原理明矾溶于水时发生电离，电离方程式为KAl(SO4)2=K＋＋Al3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)，其中Al3＋发生水解反应，产生Al(OH)3胶体，其吸附能力很强，可以吸附水中的杂质并形成沉淀，使水澄清。(1)Al2O3的熔点高，可作耐高温材料，实验室可用氧化铝坩埚熔化NaOH、Na2CO3固体等。(×)(2)氢氧化铝具有弱碱性，可用于制胃酸中和剂。(√)(3)将氯化铝溶液滴入浓NaOH溶液中，产生大量白色沉淀。(×)(4)明矾可作净水剂，起到杀菌消毒的作用。(×)(5)强酸性溶液中铝元素以Al3＋形式存在，强碱性溶液中铝元素以AlOeq\o\al(－,2)形式存在。(√)(6)AlOeq\o\al(－,2)、HCOeq\o\al(－,3)在水溶液中因发生相互促进水解反应而不能大量共存。(×)(7)AlOeq\o\al(－,2)与NHeq\o\al(＋,4)在水溶液中因发生相互促进水解反应不能大量共存。(√)题点一铝的性质及其应用铝是一种既能与酸(非氧化性酸)反应又能与强碱溶液反应放出H2的金属，就铝的这一特殊性质回答下列问题：(1)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得H2的体积之比是________。(2)甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol·L－1的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比为V(甲)∶V(乙)＝1∶2，则加入铝粉的质量为________(填字母)。A．5.4g B．3.6gC．2.7g D．1.8g【解析】(1)根据化学方程式：2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，得Al与H2的关系式均为2Al～3H2，故只要参加反应的Al的量相等，所得H2的量必相等。(2)其反应原理分别为2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑。可见当参加反应的HCl和NaOH的物质的量相等时，产生H2的体积比是1∶3，而题设条件体积比为1∶2，说明投入的铝粉对盐酸来说是过量的，而对于NaOH来说是不足的。2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑6mol3mol3mol·L－1×0.1L0.15mol则Al与NaOH反应生成的H2为0.15mol×2＝0.3mol。2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑2×27g3mol5.4g0.3mol即投入的铝粉为5.4g。【答案】(1)1∶1(2)A[母题变式](1)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中，产生H2的体积之比是________。(2)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中，二者产生的H2相等，则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是________。解析：(1)因为在反应中Al过量，产生的H2由HCl和NaOH的量决定。根据化学反应中的关系式：6HCl～3H2、2NaOH～3H2，故当HCl、NaOH物质的量相等时，二者产生H2的体积比为1∶3。(2)因为铝足量且产生H2的量相等，根据关系式n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1，又因为两溶液体积相等，故物质的量浓度c(HCl)∶c(NaOH)＝n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1。答案：(1)1∶3(2)3∶1[对点训练1]将等物质的量的Na2O2和Al同时放入足量的水中，充分反应后收集到混合气体4.48L(标准状况下)，再向反应后的溶液中缓慢滴入1mol/L盐酸至沉淀恰好溶解。下列说法错误的是()A．标准状况下，混合气体中氢气与氧气的体积比为3∶1B．加入的固体过氧化钠为7.8gC．当滴加200mL盐酸时，沉淀的质量达到最大值D．最终消耗的盐酸为400mL解析：D将等物质的量的Na2O2和Al同时放入足量的水中，发生反应：2Na2O2＋2Al＋4H2O=2NaAlO2＋2NaOH＋O2↑＋3H2↑。根据方程式可知，A项正确；混合气体中氢气与氧气的体积比为3∶1，所以氢气为0.15mol，氧气为0.05mol，则过氧化钠为0.1mol，质量为7.8g，B项正确；沉淀的质量达到最大值时，AlOeq\o\al(－,2)恰好完全转化为Al(OH)3沉淀，溶液中只有一种溶质NaCl，其中Na元素完全来自加入的0.1mol过氧化钠，所以NaCl是0.2mol，则加入的HCl为0.2mol，即滴加200mL盐酸时，沉淀的质量达到最大值，C项正确；最终沉淀恰好完全溶解时，溶液中的溶质只有NaCl和AlCl3，因为初始加入的过氧化钠和单质铝的物质的量都是0.1mol，所以NaCl和AlCl3的物质的量分别为0.2mol、0.1mol，则加入的HCl为0.5mol，需要的盐酸体积为500mL，D项错误。题点二氧化铝性质及应用工业上用铝土矿(主要成分是Al2O3，还含有Fe2O3、SiO2)提取氧化铝作冶炼铝的原料。其中一种提取方法的操作过程如下：请回答下列问题：(1)请写出甲溶液中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝的离子方程式_______________。(2)沉淀乙是Fe2O3，向其中加入足量盐酸，写出反应的离子方程式_______________，充分反应后过滤，将滤液加热蒸干灼烧，最后可得到红棕色固体，用简要的文字和化学方程式说明这一变化过程_________________________________。【解析】(1)该反应为NaAlO2溶液与CO2的反应，离子方程式为AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)。(2)沉淀乙中只有Fe2O3与盐酸反应，该反应的离子方程式为Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O。充分反应过滤后所得滤液为FeCl3与HCl的混合溶液，加热蒸干时FeCl3发生水解反应得到Fe(OH)3，灼烧时Fe(OH)3发生分解反应得到Fe2O3。【答案】(1)AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)(2)Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2OFeCl3＋3H2OFe(OH)3＋3HCl，加热促进水解，且氯化氢挥发，使平衡右移，生成氢氧化铁，氢氧化铁受热分解，生成氧化铁，2Fe(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Fe2O3＋3H2O[技法点拨]从铝土矿中提纯Al2O3的方法铝土矿的主要成分是Al2O3，含有的杂质是Fe2O3、MgO和SiO2，由于Al2O3具有两性，而杂质SiO2是酸性氧化物，Fe2O3、MgO是碱性氧化物，因而可设计出两种提纯Al2O3的方案。题点三氢氧化铝的性质及应用对某溶液中部分离子的定性检测流程如图。相关分析正确的是()A．步骤①所加试剂可以是浓KOH溶液B．步骤①发生反应Al3＋＋4NH3·H2O=AlOeq\o\al(－,2)＋4NHeq\o\al(＋,4)+2H2OC．可以用湿润的蓝色石蕊试纸检验生成的无色气体D．步骤②发生反应Al3＋＋3HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋3CO2↑【解析】根据分析可知，步骤①所加试剂应为强碱溶液，可以是浓KOH溶液，A正确；步骤①中加入的是强碱，与铝离子发生的反应为Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O，B错误；无色气体为氨气，氨气应用湿润的红色石蕊试纸检验，C错误；步骤②，离子方程式为AlOeq\o\al(－,2)＋H2O＋HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)，D错误。【答案】A[对点训练2](2021·青岛月考)向HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl溶液中(假设各1mol)，逐滴加入NaOH溶液，沉淀的物质的量随NaOH溶液体积变化的图像如图。(假设Mg2＋、Al3＋结合OH－能力相同)分析图像的变化情况，回答下列问题：(1)H＋、Al3＋、Al(OH)3、NHeq\o\al(＋,4)四种微粒与OH－反应的先后顺序依次为_______________。(2)依次写出各阶段的离子方程式：①OA：____________________________________________________________。②AB：____________________________________________________________。③BC：_____________________________________________________________。④CD：_____________________________________________________________。答案：(1)H＋、Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)、Al(OH)3(2)①H＋＋OH－=H2O②Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓③NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O④Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O[方法点拨]含Al3＋的混合溶液与碱反应的先后顺序当溶液中有多种离子时，要考虑离子之间的反应顺序，如向含有H＋、NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、Al3＋的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，NaOH先与H＋反应，再与Al3＋、Mg2＋反应生成沉淀，再与NHeq\o\al(＋,4)反应，最后才溶解Al(OH)3沉淀。考点三金属矿物的开发利用1．(1)金属在自然界中的存在(2)金属冶炼的实质金属的冶炼过程就是把金属从化合态还原为游离态的过程。即Mn＋＋ne－=M(写反应通式，用M表示金属)。(3)金属冶炼的方法例如下列金属的冶炼(用化学方程式表示)①冶炼Mg时只能电解MgCl2不能电解MgO，原因是MgO的熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本。②冶炼Al时只能电解Al2O3不能电解AlCl3，原因是AlCl3是共价化合物，熔融态不导电。加入冰晶石(Na3AlF6)的目的是降低Al2O3的熔化温度。③用热还原法得到的铜还要经过电解精炼才能得到精铜。2．铝热反应实验中的有关问题实验装置实验现象①镁带剧烈燃烧，放出大量的热，并发出耀眼的白光，氧化铁与铝粉在较高温度下发生剧烈的反应；②纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中实验结论高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热：Fe2O3＋2Aleq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋Al2O3原理应用①制取熔点较高、活动性弱于Al的金属，如铁、铬、锰、钨等；②金属焊接，如野外焊接钢轨等(1)冶炼铝和钠都可以用电解法。(√)(2)所有的金属氧化物都能和铝发生铝热反应。(×)(3)用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物。(√)(4)电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时，阴极上依次析出Cu、Fe、Al。(×)(5)火烧孔雀石炼铜是采用的焦炭法来冶炼金属。(√)(6)人类历史上使用铝的时间比铁晚，原因是铝的冶炼成本高。(×)题点一金属冶炼的方法及选择不同的金属在冶炼方法上也有所不同，下列说法正确的是()A．钒、铬、锰、铁等难熔金属通常采用铝热法炼制B．铝及其合金是电气、工业、家庭广泛使用的材料，是因为铝的冶炼方法比较简单C．由于钠、镁、铝等金属化学性质太活泼，人们通常采用电解熔融状态下的氯化物的方式来获取它们的单质D．炼铁时加入的焦炭除了提供热量外，还用来制造还原剂一氧化碳【解析】A项，铁用CO还原法炼制，错误；B项，是因为Al有良好的性能，才被广泛使用，错误；C项，氯化铝是共价化合物，熔融时不导电，工业上用电解氧化铝方法制取铝，错误；D项，高炉炼铁中焦炭的作用为与氧气反应产生热量和制造还原剂一氧化碳，正确。【答案】D[对点训练1]氧化还原反应广泛应用于金属冶炼，下列说法不正确的是()A．电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中，Na＋被还原B．冶炼镁、铝采用电解法C．用磁铁矿炼铁的反应中，1molFe3O4被CO还原成Fe，转移9mol电子D．铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化答案：C题点二铝热反应铝热反应的化学方程式为2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温))Al2O3＋2Fe。某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如下：物质AlAl2O3FeFe2O3熔点/℃660205415351462沸点/℃246729802750(1)该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。这种推测有一定的道理，理由是_________________________。(2)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是_________________________________________，当观察到_______________________________________________的现象时，说明熔融物中含有金属铝。(3)实验室溶解该熔融物，最好选用下列试剂中的________(填序号)。A．浓硫酸 B．稀硫酸C．稀硝酸 D．氢氧化钠溶液【解析】(1)铝热反应放出大量的热，根据表中数据可看出，金属铝熔点比金属铁低，当生成的铁熔化，金属铝也已经熔化并与液态铁形成合金。(2)铝与NaOH溶液反应，产生H2。(3)浓硫酸使铁、铝钝化，稀硝酸会产生NO，污染环境，NaOH溶液不能溶解铁。【答案】(1)该反应温度下铝已熔化，未反应的铝可与生成的铁熔合在一起，形成合金(2)NaOH溶液有气泡生成(3)B[母题延伸]铝热反应中(1)镁带的作用________。(2)氯酸钾的作用________。(3)铁与氧化铝能否反应？提示：(1)镁带：为铝热反应提供高温条件(2)氯酸钾：产生氧气，引发反应。(3)不能[对点训练2]利用如图装置做铝热反应实验，下列说法不正确的是()A．该反应的化学方程式是2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋Al2O3B．该反应会产生高温，发出强光C．根据铝热反应的原理，可以冶炼某些金属D．若反应中转移3mol电子，消耗氧化剂的物质的量是1mol解析：DA项，铝是活泼金属，高温条件下可置换出氧化铁中的铁，正确；B项，铝热反应放出大量的热，产生高温、发出强光，正确；C项，高熔点的金属可采用铝热法冶炼，正确；D项，铁元素的化合价从＋3价降低到0价，因此1molFe2O3在反应中得到6mol电子，则若反应中转移3mol电子，消耗氧化剂的物质的量是0.5mol，错误。【命题分析】近年来“热重曲线”试题在高考中主要以图像的形式考查，综合考查学生获取信息的能力、处理数据的能力和元素守恒的化学思想等，促使学生对中学化学知识内涵的再次理解和体会，题型旨在考查学生“接受、吸收、整合化学信息的能力”从而培养学生分析、变形、转换的能力。考查宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、变化观念与平衡思想的学科素养。1．热重曲线试题分类热重曲线试题可分为两类：第一类，试样发生分解反应，以脱水、分解等方式失重，气氛物质不参加反应；第二类，试样发生氧化、还原等反应，以氧化、还原等方式失重。当然也有试题形式上是两者的结合，但本质上可以分步处理，故仍属于上述类型。2．解题的方法思路(1)设晶体为1mol，其质量为m。(2)失重一般是先失水，再失非金属氧化物。(3)计算每步固体剩余的质量(m余)eq\f(m余,m)×100%＝固体残留率。(4)晶体中金属质量不再减少，仍在m余中。(5)失重最后一般为金属氧化物，由质量守恒得m氧，由n金属∶n氧，即可求出失重后物质的化学式。1．将Ce(SO4)2·4H2O(摩尔质量为404g·mol－1)在空气中加热，样品的固体残留率随温度的变化如图所示。当固体残留率为70.3%时，所得固体可能为________(填字母)。A．Ce(SO4)2B．Ce2(SO4)3C．CeOSO4解析：B404×70.3%≈284，A的相对分子质量为332，B的相对分子质量为568，C的相对分子质量为252，根据质量守恒808×70.3%≈568，应选B。2．称取3.60g草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O，相对分子质量是180)用热重法对其进行热分解，得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示，请分析图并回答下列问题：(1)过程Ⅰ发生反应的化学方程式为__________________。(2)300℃时剩余固体只有一种且是铁的氧化物，试通过计算确定该氧化物的化学式_____________________________________________。解析：(1)通过剩余固体的质量可知，过程Ⅰ发生的反应是草酸亚铁晶体受热失去结晶水，反应的化学方程式为FeC2O4·2H2Oeq\o(=,\s\up7(△))FeC2O4＋2H2O↑。(2)草酸亚铁晶体中的铁元素质量为3.6g×eq\f(56,180)×100%＝1.12g，草酸亚铁晶体中的铁元素完全转化到氧化物中，氧化物中氧元素的质量为1.60g－1.12g＝0.48g，铁元素和氧元素的质量比为1.12g∶0.48g＝7∶3，设铁的氧化物的化学式为FexOy，则有56x∶16y＝7∶3，x∶y＝2∶3，铁的氧化物的化学式为Fe2O3。答案：(1)FeC2O4·2H2Oeq\o(=,\s\up7(△))FeC2O4＋2H2O↑(2)Fe2O33．在焙烧NH4VO3的过程中，固体残留率(纵坐标)随温度变化的曲线如图所示，210℃时，剩余固体物质的化学式为________。解析：NH4VO3分解的过程中生成氨气和HVO3，HVO3进一步分解生成V2O5，210℃时若分解生成酸和氨气，则剩余固体占起始固体百分含量为eq\f(100,117)×100%≈85.47%，所以210℃时，剩余固体物质的化学式为HVO3。答案：HVO34．为研究一水草酸钙(CaC2O4·H2O)的热分解性质，进行如实验：准确称取36.50g样品加热，样品的固体残留率(eq\f(固体样品的剩余质量,固体样品的起始质量)×100%)随温度的变化如图所示。(1)300℃时残留固体的成分为________；(2)900℃时残留固体的成分为________解析：n(CaC2O4·H2O)＝eq\f(36.50g,146g·mol－1)＝0.25mol，含有m(H2O)＝0.25mol×18g·mol－1＝4.50g，在300℃时，eq\f(m（剩余）,m（起始）)×100%＝87.67%，m(剩余)＝36.50g×87.67%≈32g，减少的质量为36.50g－32g＝4.50g，故此时失去全部的结晶水，残留固体为CaC2O4；在900℃时，eq\f(m（剩余）,m（起始）)×100%＝38.36%，m(剩余)＝36.50g×38.36%≈14g，其中Ca的质量没有损失，含m(Ca)＝0.25mol×40g·mol－1＝10g，另外还含有m(O)＝14g－10g＝4g，n(O)＝eq\f(4g,16g·mol－1)＝0.25mol，则n(Ca)∶n(O)＝1∶1，化学式为CaO。答案：(1)CaC2O4(2)CaO1．(2020·浙江1月选考，12)下列关于铝及其化合物说法，不正确的是()A．明矾可用作净水剂和消毒剂B．利用铝热反应可冶炼高熔点金属C．铝可用作包装材料和建筑材料D．氢氧化铝可用作治疗胃酸过多的药物解析：AA．明矾不能使蛋白质变性，所以不能用于水的消毒、杀菌，明矾中的铝离子能水解生成氢氧化铝胶体，能吸附水中的悬浮颗粒，所以明矾能净水，故A项错误；B.铝热反应在高温下进行，放出大量的热，可用于冶炼熔点高的金属，故B项正确；C.铝具有良好的延展性，因此铝可制成铝箔用于食品包装，铝也可用于做建筑材料，如铝合金门窗，故C项正确；D.氢氧化铝能中和胃酸，对人体无腐蚀作用，所以氢氧化铝可作治疗胃酸过多的药物，故D项正确。2．(高考选项组合)(双选)下列说法或性质对应用途正确的是()A．室温下，Al与4.0mol·L－1NaOH溶液反应生成NaAlO2B．铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业C．Mg加入到过量FeCl3溶液中可得FeD．Mg(OH)2(s)eq\o(→,\s\up7(HCl（aq）))MgCl2(aq)eq\o(→,\s\up7(电解))Mg(s)解析：AB室温下，铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，故A正确；锂和铝都是密度小的金属，铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业，B正确；Mg加入过量的FeCl3溶液中只发生反应Mg＋2Fe3＋=Mg2＋＋2Fe2＋，得不到Fe，C错误；电解氯化镁溶液无法得到镁单质，阳极氯离子放电生成氯气，阴极水电离出的氢离子放电产生氢气，