2023年初中化学——金属的化学性质

(1)锌的冶炼：明代《天工开物》记载“火法”冶炼锌：“炉甘石十斤，装载入一泥罐内，……然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，……冷淀，毁罐取出，……，即倭铅也”(注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，泥罐中掺有煤炭)。其冶炼Zn的方程式为ZnCO3+2CZn+3CO↑。

(2)青铜的冶炼：冶炼青铜的过程较复杂，大概为先把选好的矿石加入熔剂，再放在炼炉内，燃木炭熔炼，等火候成熟，取精炼铜液，弃去炼渣，即得初铜。初铜仍比较粗，需再经提炼才能获得纯净的红铜。红铜加锡、铅熔成合金，即是青铜。铸造青铜必须解决采矿、熔炼、铜、锡、铅合金成分的比例配制、熔炉和坩埚炉的制造等一系列技术问题。

(3)胆铜法炼铜：用胆水炼铜是中国古代冶金化学中的一项重要发明。这种工艺是利用金属铁将胆矾溶液中的铜离子置换出来,还原为金属铜,再熔炼成锭。早在西汉时就已有人觉察到这一化学反应，《淮南万毕术》、《神农本草经》就提到：“白青(碱式碳酸铜)得铁化为铜”，“石胆……能化铁为铜”。

(4)淘冶黄金：黄金都是以游离状态存在于自然界，分沙金和脉金(小金)两种。历史上的早期采金技术都是“沙里淘金”。例如，《韩非子·内储说上》提到“丽水之中生金”。

(5)银的冶炼：银虽有以游离状态或银金合金状态(黄银)存在于自然界的,但很少，主要以硫化矿形式存在,并多 与铅矿共生。中国大约在春秋初期才开始采集银， 东汉时期发明了以黑锡( 铅)结金银的“灰吹法”。明代著作《菽园杂记》、《天工开物》中有翔实记载。

(6)汞的冶炼：在自然界中虽有游离态汞存在,但量很少,主要以丹砂(硫化汞) 状态存在。方士们在密闭的设备中升炼水银，先后利用过石灰石、黄矾、赤铜、黑铅、铁和炭末来促进硫化汞的分解。南宋时期发明了蒸馏水银的工艺， 设计了专用的装置，《天工开物》中也有类似记载。在中国的医药化学中还曾利用过铅汞齐、锡汞齐。唐代已开始用银锡汞齐作为补牙剂。

(7)黄铜的冶炼：明代以前，这种合金是利用炉甘石(碳酸锌矿)和金属铜、木炭合炼而成的。这个炼制方法的记载最早见于五代末期的“日华子点庚法”，是一个炼金术的配方。

(8)镍白铜的冶炼：镍白铜自古是中国云南的特产。东晋常璩《华阳国志》就已记载：“螳螂县因山名也，出银、铅、白铜、杂药。”明代云南已大量生产似银的锌镍铜合金，含铜 40%～58%，镍7.7%～31.6%，锌25.4%～45%,称为“中国白铜”。

(9)《新修本草》对“青矾”的描述：“本来绿色，……正如瑠璃……烧之赤色……”，“烧之赤色”指的是“煅烧”。

(10)《徐光启手记》中记载了“造强水法”：“绿矾(FeSO4·7H2O)五斤(多少任意)，硝五斤。将矾炒去，约折五分之一。将二味同研细，听用。次用铁作锅……锅下起火……取起冷定，开坛则药化为水，而锅亦坏矣。用水入五金皆成水，惟黄金不化水中，加盐则化……强水用过无力……”。相当于“王水”的配制。

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