题目内容
【题目】Ⅰ．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+3C
K2S+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_________________。
Ⅱ．“钢是虎，钒是翼，钢含钒犹如虎添翼”，钒是“现代工业的味精”。钒对稀酸是稳定的，但室温下能溶解于浓硝酸中生成VO2+。
（4）请写出金属钒与浓硝酸反应的离子方程式：_______________________________。
（5）V2O5是两性氧化物，与强碱反应生成钒酸盐(阴离子为VO43-)，溶于强酸生成含钒氧离子(VO2+)的盐。请写出V2O5分别与烧碱溶液和稀硫酸反应生成的盐的化学式：_____________、 _____________。
【答案】Al2O3·2SiO2·2H2O S，KNO3 1/6或0.17或0.167 2FeSO4·7H2O
Fe2O3+SO3↑+SO2↑+14H2O V＋6H＋＋5NO3-===VO2+＋5NO2 ↑＋3H2O Na3VO4 (VO2)2SO4
【解析】
（1）根据化学式改写成相应的氧化物得形式，按照活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·SiO2·H2O得顺序来书写，并要遵守原子守恒来分析解答；
（2）根据得电子数等于失电子数来分析；
（3）根据电子得失守恒和元素守恒求解；
（4）根据电子得失守恒和元素守恒写出方程式；
（5）V2O5是两性氧化物，与强碱反应生成钒酸盐（阴离子为VO43－），溶于强酸生成含钒氧离子（VO2＋）的盐，所以V2O5分别与烧碱溶液生成盐的金属阳离子是钠离子、酸根离子为VO43－，由此书盐的化学式，而溶于稀硫酸生成含钒氧离子（VO2＋）的盐，所以阳离子是VO2＋，酸根是硫酸根，所以盐的化学式为：（VO2）2SO4；
（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Al4Si4O10（OH）8可改成：2Al2O34SiO24H2O，故答案为：2Al2O34SiO24H2O；
（2）反应S+2KNO3+3C═K2S+N2↑+3CO2↑中，S元素化合价由0价降低到-2价，则S为氧化剂，KNO3中的N元素化合价由+5价降低到0价，则KNO3为氧化剂，C元素化合价由0价升高到+4价，则C为还原剂，还原剂对应的氧化产物为CO2，氧化剂对应的还原产物为K2S、N2，反应转移4mol电子时，有1molC被氧化，有
molS反应得到
mol电子，被S氧化的C为
=
mol，故答案为：S、KNO3；；
（3）根据电子得失守恒和元素守恒可知，煅烧FeSO47H2O制氧化铁的化学方程式为2FeSO47H2O
Fe2O3+SO2+SO3+14H2O，故答案为：2FeSO47H2OFe2O3+SO2+SO3+14H2O；
（4）钒室温下能溶解于浓硝酸中生成VO
，故金属钒与浓硝酸反应：V＋6H＋＋5NO3-===VO2+＋5NO2↑＋3H2O；
(5)V2O5是两性氧化物，与强碱反应生成钒酸盐（阴离子为VO43－），溶于强酸生成含钒氧离子（VO2＋）的盐，所以V2O5分别与烧碱溶液生成盐的金属阳离子是钠离子、酸根离子为VO43－，所以盐的化学式为Na3VO4，而溶于稀硫酸生成含钒氧离子（VO2＋）的盐，所以阳离子是VO2＋，酸根是硫酸根，所以盐的化学式为：（VO2）2SO4；V2O5是两性氧化物，与强碱反应生成钒酸盐（阴离子为VO43－）即：V2O5与强碱反应生成Na3VO4，V2O5与强酸反应生成(VO2)2SO4。
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