Question

【题目】中国传统文化是人类文明的瑰宝，古代文献中记载了大量古代化学的研究成果。回答下面问题：

(1)我国最原始的陶瓷约出现在距今12000年前，制作瓷器所用的原料是高岭士，其晶体化学式是Al4[Si4O10](OH)8，用氧化物表示其组成为______________。

(2)《本草纲目》中记载：“(火药)乃焰消( KNO3)、硫磺、杉木炭所合，以为烽燧铳机诸药者。”反应原理为：S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑，该反应的氧化剂是_________ ，反应转移4mol电子时，被S氧化的C有____________mol。

(3)我国古代中药学著作《新修本草》记载的药物有844种，其中有关“青矾”的描述为：“本来绿色，新出窟未见风者，正如瑁璃…烧之赤色…。”我国早期科技丛书《物理小适-金石类》 记载有加热青矾时的景象：“青矾厂气熏人，衣服当之易烂，载木不盛。”青矾就是绿矾( FeSO4·7H2O)。根据以上信息，写出“青矾”受热分解的化学方程式_____________________________________________________。

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)化学式改写成相应的氧化物的形式，按照活泼金属氧化物较活泼金属氧化物SiO2H2O的顺序来书写，并要遵守原子守恒来分析解答；

(2)反应过程中，元素化合价升高的失电子做还原剂发生氧化反应，元素化合价降低的做氧化剂发生还原反应，反应中得电子数等于失电子数来分析计算；

(3)本来绿色，新出窟未见风者，正如瑁璃…烧之赤色，青矾厂气熏人，衣服当之易烂，载木不盛。”青矾就是绿矾(FeSO47H2O)，说明分解生成了二氧化硫、三氧化硫、氧化铁和水。

(1)铝的氧化物为Al2O3，硅的氧化物为SiO2，氢的氧化物为H2O，则根据活泼金属氧化物较活泼金属氧化物SiO2H2O得顺序可知Al4[Si4O10](OH)8可改成：2Al2O34SiO24H2O；

(2)S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑，反应中硫元素化合价0价降低为-2价，氮元素化合价+5价降低为0价，反应中做氧化剂的是S、KNO3，电子守恒计算，碳元素化合价0价升高为+4价，电子守恒分析电子转移总数12e-，其中硫得到电子2e-，氮元素得到电子10e-，电子转移总数12e-时，被硫氧化的碳0.5mol，反应转移4mol电子时，被S氧化的C有mol=mol；

(3)本来绿色，新出窟未见风者，正如瑁璃…烧之赤色，青矾厂气熏人，衣服当之易烂，载木不盛。”青矾就是绿矾(FeSO47H2O)，说明分解生成了二氧化硫、三氧化硫、氧化铁和水，分解的化学方程式：2FeSO47H2OFe2O3+SO3↑+SO2↑+14H2O。