内容正文:
微课题1 传统文化、中华文明中的物质及变化
一、传统文化中的化学物质
1.《抱朴子内篇·黄白》中“曾青涂铁,铁赤如铜”,其“曾青”是可溶性铜盐;“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”,丹砂是红色的硫化汞。
2.《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”里的“碱”是K2CO3;“(火药)乃焰消、硫磺、山木炭所合,以为烽燧诸药者”,利用KNO3的氧化性。
3.《天工开物》中“凡石灰,经火焚炼为用”里的“石灰”指的是CaCO3;“凡研消不以铁碾入石臼,相激火生,祸不可测”说明KNO3研磨易分解。
4.《梦溪笔谈·器用》中“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”里的“剂钢”是铁的合金。
5.《汉书》中“高奴县有洧水可燃”,沈括在《梦溪笔谈》中对“洧水”的使用有“予知其烟可用,试扫其烟为墨,黑光如漆,松墨不及也,此物必大行于世”的描述,“洧水”的主要成分是石油,是烃的混合物。
6.《本草经集注》中有如下描述:“其黄黑者名鸡屎矾,不入药,惟堪镀作以合熟铜。投苦酒中,涂铁皆作铜色。外虽铜色,内质不变。”其中“鸡屎矾”指的是碱式碳酸铜或碱式硫酸铜,“苦酒”指的是CH3COOH溶液。
1.(2025·长春一模)中国诗词常蕴含着一些自然科学知识,针对下列一些诗词,从化学角度解读错误的是( )
A.“绿蚁新醅酒,红泥小火炉”,制成火炉的“红泥”中含氧化铁
B.“火树银花合,星桥铁锁开”诗词中所涉及的焰色试验,属于物理变化
C.“残云收翠岭,夕雾结长空”,所指“雾”是一种由氮的氧化物造成的光化学烟雾
D.“何意百炼钢,化为绕指柔”,“百炼钢”其实就是对生铁的不断提高纯度的过程
答案 C
解析 A.氧化铁为红色粉末,“红泥”是因其含有氧化铁而呈红色,A正确;B.焰色试验是原子中的电子能量的变化,不涉及物质结构和化学性质的改变,没有新物质生成,为物理变化,B正确;C.雾是由大气中因悬浮的水汽凝结形成的,不是由氮的氧化物造成的光化学烟雾,C错误;D.生铁和钢都是铁的合金,生铁是含碳量为2%~4.3%的铁合金,钢是含碳量为0.03%~2%的铁合金,生铁经不断煅烧捶打、氧化,降低碳的含量,转变为钢,D正确;故答案为:C。
2.(2025·商洛一模)中华优秀传统文化源远流长,化学与文化传承密不可分。下列说法正确的是( )
A.海昏侯墓出土了大量保存完好的精美金器,这与金的惰性有关
B.“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”中涉及的反应为可逆反应
C.“九秋风露越窑开,夺得千峰翠色来”,“翠色”是因为成分中含有氧化亚铜
D.“世间丝、麻、裘、褐皆具素质”,“丝、麻、裘”的主要成分都是蛋白质
答案 A
解析 A.金的化学性质稳定,使得其能保存完好,故A正确;B.“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”中涉及的两个反应条件不同,不是可逆反应,故B错误;C.“翠色”为青色或者绿色,而氧化亚铜为砖红色,可能来自亚铁离子,诗句中的“翠色”不可能来自氧化亚铜,故C错误;D.“麻”的主要成分是纤维素,故D错误;故答案选A。
3.(2025·沈阳三模)《新修本草》中关于“青矾”的描述为“本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃……,烧之赤色……”,“青矾”的主要成分为FeSO4·7H2O。下列说法正确的是( )
A.FeSO4·7H2O又被称为胆矾
B.FeSO4溶于水后的溶液呈碱性
C.“烧之赤色”说明Fe2+发生了氧化反应
D.常温下,将铁粉溶于浓硫酸可制得FeSO4·7H2O
答案 C
解析 A.青矾的主要成分为FeSO4·7H2O,胆矾的主要成分为CuSO4·5H2O,A错误;B.FeSO4溶于水后的溶液呈酸性,B错误;C.“烧之赤色”中的“赤”是Fe2O3的颜色,说明Fe2+发生了氧化反应,C正确;D.浓硫酸与铁常温下会钝化,D错误;故选C。
二、传统文化中物质的变化
根据古代典籍、古诗词等素材分析化学反应,判断是化学变化还是物理变化;判断化学反应的类型,如置换反应、氧化还原反应等。如“烈火焚烧若等闲”,该过程涉及化学变化——碳酸钙的分解;“熬胆矾(CuSO4·5H2O)铁釜,久之亦化为铜”,涉及的反应类型为置换反应或氧化还原反应。
1.(2024·吉林、黑龙江·九省联考卷)“银朱”主要成分为HgS。《天工开物》记载:“凡将水银再升朱用,故名曰银朱…即漆工以鲜物采,唯(银朱)入桐油则显…若水银已升朱,则不可复还为汞。”下列说法错误的是( )
A.“银朱”可由Hg和S制备
B.“银朱”可用于制作颜料
C.“桐油”为天然高分子
D.“水银升朱”不是可逆反应
答案 C
解析 A.Hg和S反应可生成HgS,S+Hg=HgS,A正确;B.HgS是红色固体,可用于制作颜料,B正确;C.“桐油”中含有油脂类物质,属于甘油三酯,不是高分子化合物,C错误;D.由“若水银已升朱,则不可复还为汞”可知,生成Hg与S反应生成HgS不是可逆反应,D正确;故选C。
2.(2024·安徽·九省联考卷)敦煌壁画是我国灿烂的艺术瑰宝,也是颜料应用的重要科技史料。下列有关我国传统颜料主要成分的变化,发生氧化还原反应的是( )
A.骨白[Ca5(PO4)3(OH)]遇氟盐转化为Ca5(PO4)3F
B.铅白[2PbCO3·Pb(OH)2]遇H2S得到黑色PbS
C.石绿[CuCO3·Cu(OH)2]受热分解得到黑色CuO
D.石黄(As2S3和As4S4)在地表逐渐转化为硫酸盐
答案 D
解析 A.骨白[Ca5(PO4)3(OH)]遇氟盐转化为Ca5(PO4)3F,元素化合价没有发生变化,不是氧化还原反应,故A不符合题意;B.铅白[2PbCO3·Pb(OH)2]遇H2S得到黑色PbS,元素化合价没有发生变化,不是氧化还原反应,故B不符合题意;C.石绿[CuCO3·Cu(OH)2]受热分解得到黑色CuO,元素化合价没有发生变化,不是氧化还原反应,故C不符合题意;D.石黄(As2S3和As4S4)在地表逐渐转化为硫酸盐,S元素化合价发生变化,是氧化还原反应,故D符合题意;故答案选D。
3.(2025·西宁二模)化学与人类生活、生产、科技发展息息相关。下列说法错误的是( )
A.《吕氏春秋别类》中记载的“金(即铜)柔锡柔,合两柔则钢”,体现合金硬度的特性
B.生活中用热的纯碱溶液清洗油污,是因为加热促进盐的水解,可增强其去污力
C.农业上可施加适量石膏降低盐碱地(含较多NaCl、Na2CO3)土壤的碱性
D.“嫦娥五号”探测器配置砷化太阳能电池,太阳能电池将化学能直接转化为电能
答案 D
解析 A.合金的硬度高于组成它的成分金属,A正确;B.纯碱是碳酸钠的水溶液,碳酸根离子水解显碱性,加热促进碳酸根的水解,碱性增强,去污效果增强,B正确;C.石膏是主要成分是CaSO4·2H2O,与碳酸钠反应生成难溶性的碳酸钙,同时生成强酸强碱盐硫酸钠,其溶液呈中性,所以石膏能降低其碱性,C正确;D.“嫦娥五号”探测器配置砷化太阳能电池,太阳能电池将光能直接转化为电能,D错误;故选D。
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