Question

【題目】中國傳統文化是人類文明的瑰寶，古代文獻中記載了大量古代化學的研究成果。回答下面問題：

(1)我國最原始的陶瓷約出現在距今12000年前，制作瓷器所用的原料是高嶺士，其晶體化學式是Al4[Si4O10](OH)8，用氧化物表示其組成為______________。

(2)《本草綱目》中記載：“(火藥)乃焰消( KNO3)、硫磺、杉木炭所合，以為烽燧銃機諸藥者。”反應原理為：S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑，該反應的氧化劑是_________ ，反應轉移4mol電子時，被S氧化的C有____________mol。

(3)我國古代中藥學著作《新修本草》記載的藥物有844種，其中有關“青礬”的描述為：“本來綠色，新出窟未見風者，正如瑁璃…燒之赤色…。”我國早期科技叢書《物理小適-金石類》 記載有加熱青礬時的景象：“青礬廠氣熏人，衣服當之易爛，載木不盛。”青礬就是綠礬( FeSO4·7H2O)。根據以上信息，寫出“青礬”受熱分解的化學方程式_____________________________________________________。

Answer 1

【答案】Al2O3·2SiO2·2H2O S，KNO3 1/6或0.17或0.167 2FeSO4·7H2OFe2O3+SO3↑+SO2↑+14H2O

【解析】

(1)化學式改寫成相應的氧化物的形式，按照活潑金屬氧化物較活潑金屬氧化物SiO2H2O的順序來書寫，并要遵守原子守恒來分析解答；

(2)反應過程中，元素化合價升高的失電子做還原劑發生氧化反應，元素化合價降低的做氧化劑發生還原反應，反應中得電子數等于失電子數來分析計算；

(3)本來綠色，新出窟未見風者，正如瑁璃…燒之赤色，青礬廠氣熏人，衣服當之易爛，載木不盛。”青礬就是綠礬(FeSO47H2O)，說明分解生成了二氧化硫、三氧化硫、氧化鐵和水。

(1)鋁的氧化物為Al2O3，硅的氧化物為SiO2，氫的氧化物為H2O，則根據活潑金屬氧化物較活潑金屬氧化物SiO2H2O得順序可知Al4[Si4O10](OH)8可改成：2Al2O34SiO24H2O；

(2)S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑，反應中硫元素化合價0價降低為-2價，氮元素化合價+5價降低為0價，反應中做氧化劑的是S、KNO3，電子守恒計算，碳元素化合價0價升高為+4價，電子守恒分析電子轉移總數12e-，其中硫得到電子2e-，氮元素得到電子10e-，電子轉移總數12e-時，被硫氧化的碳0.5mol，反應轉移4mol電子時，被S氧化的C有mol=mol；

(3)本來綠色，新出窟未見風者，正如瑁璃…燒之赤色，青礬廠氣熏人，衣服當之易爛，載木不盛。”青礬就是綠礬(FeSO47H2O)，說明分解生成了二氧化硫、三氧化硫、氧化鐵和水，分解的化學方程式：2FeSO47H2OFe2O3+SO3↑+SO2↑+14H2O。