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- 2021-07-05 发布
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化学与传统文化
专题一
选择题突破
(
二
)
中国古籍中化学知识小结
1.
物质的鉴别
(1)
真假黄金 《旧唐书》提到唐朝武则天,一次赏给她一个臣子许多黄金,那臣子放在火焰上灼烧后证明是假的,因为铜的焰色绿色,而黄金入火
“
百炼不消
”
、金入猛火
“
色不夺金光
”
;另外试金石的利用,我国也可能是最早的国家之一,明朝李时珍有《本草纲目》中剖析得最明确不过了,
“
金有
……
,和银者性柔,试石则色青
(
七青八黄九紫十赤
)
:和铜者性硬,试
(
金
)
石则有声。
”
(2)
真假焰硝 晋朝的皇甫士安
(251
~
282
年
)
,已提出纯硝石概念;南北朝医学家陶弘景为了鉴别真假焰硝,他研究发现
“
以火烧之,紫青烟起,云是真硝石也
”
,用现在的化学知识知道钠黄钾紫的焰色反应特性。真焰硝对可燃物还能
“
火上加油
”
,加速燃烧
(
助燃
)
,而假焰硝
(
芒硝
)
则否,硝酸钾
(
真焰硝
)
可知。
高考必备
1
2.
物质的性质
东汉魏伯阳的《周易参同契》叙述有:
“
太阳流珠,常欲去人,卒得金华,转而相亲,化为白液凝而至坚。
”“
河上姹女,灵而最神,得火则飞,不见埃尘。
……
将欲制之,黄芽为根
”
。
“
太阳流珠
”“
河上姹女
”
,指的应是汞,
“
黄芽
”
指硫黄,
“
金华
”
指铅。文中告诉我们:水银可和硫化合,也可和铅生成合金铅汞齐
——
“
相亲
”
,铅汞齐为一种白液;水银沸点
357
℃
,故说
“
得火则飞,不见埃尘
”
。
迟于魏伯阳
200
年的晋朝葛洪,在其著作《抱朴子》中写道:
“
铅性白也,而赤之以为丹,丹性赤也,而白之以为铅
”
。
十分显然,文中是说白色的铅,可跟氧化合生成红丹
(
四氧化三铅
)
,而红丹也可分解转变成铅,是单质跟化合物的互变过程。
又如
“
丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂
”
。
“
丹砂
”
即三仙丹,加热分解成水银,并逸出氧气,反之水银跟氧也可化合成丹砂。
《周易参同契》是一部现在世界上最古老的著作,其中叙述到:
“
若药物非种,各类不同,分剂参差,失其纲纪
”
,那就不能反应,而且
“
比例
”
必须符合。
“
胡粉投入火中,色坏还为铅
”
。
“
胡粉
”
属碱式碳酸铅一类,
“
投入火中
”
黟一加温时则
“
色坏还为铅
”
,中间产物应是一氧化铅。
李时珍《本草纲目》:
“
朴硝
……
此物见水即消,又能消化诸物,故谓之消
”
。
清朝赵学敏的《本草纲目拾遗》对硝酸的描述:
“
强水最猛烈,能蚀五金
……
,其水甚强
……
五金八石能穿滴,惟玻璃可盛
”
。
赵学敏对氨水的描述,也惟妙惟肖:
“……
气甚辛烈。蚀人脑,非有病不可嗅。莳夷遇头风伤寒等症,不服药一唯以此水瓶口对鼻吸其气,则遍身麻颤、出汗而愈、虚弱者忌之
”
。
3.
单质的制取
晋朝葛洪在《抱朴子
·
仙药篇》,对制取单质砷提出雄黄转化为三氧化二砷,列举六种方法,其中第三种
“
或先以硝石化为水乃凝之
”
,从现在的化学反应方程式看:
As
4
S
4
+
12KNO
3
===4K
3
AsO
4
+
4SO
2
↑
+
12NO
↑
,再藉富含碳物质的松脂等还原得砷。
隋末唐初的孙思邈
(581
~
682
年
)
,在其《太清丹经要诀》中:
“
雄黄十两
(1
斤
16
两计
)
末之,锡三两,铛中合熔出之,入皮袋中揉之使碎。入坩埚中火之,其坩埚中安药了,以盖合之,密固入风炉吹之,令埚同火色。寒之,开其色似金
”
。
西汉时期的
“
胆铜法
”
,更为大家熟知,在《淮南万毕述》中:
“
曾青得铁则化为铜
”
。
“
曾青
”
指铜的化合物硫酸铜一类。该法一可常温制取,二对矿石品位要求不高,是
“
湿法冶金
”
的先祖。
4.
化合物的制取
(1)
化工之母硫酸的最早制得者,中国
2
世纪
(
东汉末
)
的金丹学家狐刚子,在他的《出金矿图录》中的《炼石丹精华法》,就有叙述,早于贾比尔
·
海扬足足
600
年。原文:
“
以击垒作两个方头炉,相去二尺,各表里精泥其间。旁开一孔,亦泥表里,使精熏使干。一炉中着铜盘,使足,即密泥之;一炉中,以炭烧石胆使作烟,以物扇之,其精华尽入铜盘。炉中却火待冷,开启任用。入万药,药皆神
”
文中装置科学性很强,为使不漏气,
“
即密泥之
”
,为提高炉温,
“
以物扇之
”
。
“
精华
”
指硫酸酐或硫酸。
(2)
苛性钾 战国时期著作《周礼
·
考工记》中对氢氧化钾的记述原文:
“
泺帛,以烂为灰,渥润其帛,实诸泽器,淫之以蜃
”
。
大意按现在的话来说,漂洗
(
泺
)
丝帛时,先烧烂木
(
烂指干
燥木头
)
为灰
(
含
K
2
CO
3
较多
)
,用其灰汁浸泡丝帛于光泽容器中,再加入蜃
(
蜃指石灰
)
。其反应:
K
2
CO
3
+
Ca(OH)
2
==
=CaCO
3
↓
+
2KOH
。
晋朝葛洪还指出,
“
此不宜预作,十日即息
”
,掌握了苛性钾强烈吸收二氧化碳的性质;还指出
“
此大毒
”
,腐蚀性极强。明朝李时珍还将制得的碳酸钾用于洗衣、发面。
1.
(2019·
全国卷
Ⅰ
,
7)
陶瓷是火与土的结晶,是中华文明的象征之一,其形成、性质与化学有着密切的关系。下列说法错误的是
A.
“
雨过天晴云破处
”
所描述的瓷器青色,来自氧化铁
B.
闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成
C.
陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐
D.
陶瓷化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点
真题演练
2
1
2
√
3
4
1
2
解析
“
雨过天晴云破处
”
所描述的瓷器青色与氧化亚铁有关,而氧化铁显红棕色,
A
项错误;
秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成,
B
项正确;
陶瓷以黏土为原料,经高温烧制而成,属于人造材料,主要成分是硅酸盐,
C
项正确
;
陶瓷主要成分是硅酸盐,硅酸盐中硅元素化合价处于最高价,化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点,
D
项正确。
3
4
2.
(2019·
海南,
2)
我国古代典籍中有
“
石胆
……
浅碧色,烧之变白色者真
”
的记载,其中石胆是指
A.CuSO
4
·5H
2
O B.FeSO
4
·7H
2
O
C.ZnSO
4
·7H
2
O D.KAl(SO
4
)
2
·12H
2
O
1
2
√
3
4
A.
冷水浸泡
B.
加热煎制
C.
箅渣取液
D.
灌装保存
3.
(2016·
北京理综,
7)
下列中草药煎制步骤中,属于过滤操作的是
解析
A
项,冷水浸泡属于物质的溶解操作,错误;
B
项,加热煎制属于加热操作,错误;
C
项,箅渣取液应属于过滤操作,正确;
D
项,灌装是转移液体操作,错误。
√
1
2
3
4
4.
(2015·
全国卷
Ⅰ
,
7)
我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物
335
种,其中
“
强水
”
条目下写道:
“
性最烈,能蚀五金
……
其水甚强,五金八石皆能穿滴,惟玻璃可盛。
”
这里的
“
强水
”
是指
A.
氨水
B.
硝酸
C.
醋
D.
卤水
√
1
2
3
4
解析
根据题意,
“
强水
”
能溶解大多数金属和矿物,所以为硝酸。
1.
(2019·
吉林省名校高三下学期第一次联合模拟
)
中华传统文化蕴含着很多科学知识,下列说法错误的是
A.
“
丹砂
(HgS)
烧之成水银,积变又还成丹砂
”
描述的是可逆反应
B.
“
水声冰下咽,沙路雪中平
”
未涉及化学变化
C.
“
霾尘积聚难见路人
”
形容的霾尘中有气溶胶,具有丁达尔效应
D.
“
含浆似注甘露钵,好与文园止消渴
”
说明柑橘糖浆有甜味,可以止渴
模拟预测
3
√
1
2
3
4
5
6
解析
根据题意,丹砂
(HgS)
烧之成水银,即红色的硫化汞
(
即丹砂
)
在空气中灼烧有汞生成,反应的化学方程式为:
HgS Hg
+
S
,汞和硫在一起又生成硫化汞,反应的化学方程式为:
Hg
+
S
==
=HgS
,由于反应条件不同,所以不属于可逆反应,故
A
错误;
“
水声冰下咽,沙路雪中平
”
意思是:流水在冰层下发出低咽的声响,原来崎岖不平的沙路铺上厚厚的积雪显得很平坦,所述未涉及化学变化,故
B
正确;
雾霾所形成的气溶胶属于胶体,具有丁达尔效应,故
C
正确;
“
含浆似注甘露钵,好与文园止消渴
”
说明柑橘糖浆有甜味,可以
“
止渴
”
,故
D
正确。
1
2
3
4
5
6
2.
(2019·
漳州市高考二模
)
铅霜
(
醋酸铅
)
是一种中药,具有解毒敛疮,坠痰镇惊之功效,其制备方法为将醋酸放入磁皿,投入氧化铅,微温使之溶化,以三层细纱布趁热滤去渣滓,放冷,即得醋酸铅结晶,如需精制,可将结晶溶于同等量的沸汤,滴醋少许,过七层细布;清液放冷,即得纯净铅霜,制备过程中没有涉及的操作是
A.
萃取
B.
溶解
C.
过滤
D.
重结晶
√
1
2
3
4
5
6
解析
此操作中,将醋酸放入磁皿,投入氧化铅,微温使之溶化,此操作为溶解;
放冷,即得醋酸铅结晶
…
清液放冷,即得纯净铅霜,此操作为重结晶;
以三层细纱布趁热滤去渣滓,此操作为过滤,未涉及萃取。
解析
绛矾为绿色晶体,受热后分解为氧化铁,易失结晶水,
A
正确;
绛矾为绿色晶体,灼烧产物中有氧化铁,变为红色,
B
正确;
绛矾为硫酸亚铁晶体,不含铜元素,
C
错误;
硫酸亚铁晶体被灼烧时生成了氧化铁,铁的化合价发生了变化,发生了氧化还原反应,
D
正确。
3.
(2018·
淄博市高三第二次模拟
)
《新修本草》中有关于
“
绛矾
”
的描述为:
“
绛矾,本绿色,新出窟未见风者,正如瑠璃。陶及今人谓之石胆,烧之赤色,故名绛矾矣。
”
下列对
“
绛矾
”
的理解描述不正确的是
A.
易失结晶水
B.
灼烧产物中有氧化铁
C.
含铜元素
D.
被灼烧时发生了氧化还原反应
√
1
2
3
4
5
6
4.
(2019·
淄博市高三一模
)
《本草纲目》记载:
“
凡使白矾石,以瓷瓶盛。于火中,令内外通赤,用钳揭起盖,旋安石峰巢人内烧之。每十两用巢六两,烧尽为度。取出放冷,研粉
”
。在实验室完成该操作,没有用到的仪器是
A.
蒸发皿
B.
坩埚
C.
坩埚钳
D.
研钵
√
1
2
3
4
5
6
解析
这是固体的加热、灼烧、冷却和研磨的过程,固体加热用坩埚,要用坩埚钳取放,研磨在研钵中进行,所以蒸发皿是没有用到的仪器。
5.
安徽古代科学家方以智在其《物理小识》卷七《金石类》中指出:有硇水者,剪银块投之,则旋而为水。其中的
“
硇水
”
指
A.
硝酸
B.
硫酸
C.
盐酸
D.
醋酸
解析
硇水可以溶解银块,所以硇水是硝酸,故选
A
。
√
1
2
3
4
5
6
6.
(2018·
“
超级全能生
”
联考
)
《太平惠民和剂局方》中对精制蜡过程有如下记载:
“……
先将蜡六两熔化作汁,以重绵滤去滓,以好酒一升,于银石器内煮蜡熔,数沸倾出,候酒冷,其蜡自浮,取蜡称用。
”
文中涉及的操作方法是
A.
蒸馏
B.
升华
C.
干馏
D.
重结晶
解析
“……
先将蜡六两熔化作汁,以重绵滤去滓,以好酒一升,于银石器内煮蜡熔,数沸倾出,候酒冷,其蜡自浮,取蜡称用。
”
涉及用到加热的方法,将被提纯物质熔化、过滤、用酒精溶解、冷却结晶的过程,为重结晶操作,故选
D
。
√
1
2
3
4
5
6