1. (2023·钦州模拟) 下图为我国古代的四大发明，它是我国古代科学技术的代表性成就，对世界文明发展史产生了巨大的影响力。请回答：

1. （1） 指南针。《梦溪笔谈》中记载：“方家以磁石磨针锋，则能指南。”“磁石”指的是磁铁矿，主要成分的化学式为。
3. （2） 造纸术。《天工开物》详细记载了明代造竹纸的过程，其中“煮楻足火”步骤是先用石灰浆涂在竹纤维上，放入桶中蒸煮并用草木灰水(主要成分为K₂CO₃)淋洗。其原理是利用草木灰水的碱性，除去竹纤维中的有害物质。若将石灰浆与草木灰混合使用，效果更佳，其原理用化学方程式表示为，其基本反应类型为。
5. （3） 黑火药。黑火药由木炭、硫粉和硝酸钾按一定比例混合而成。使用黑火药时，往往会放出一种刺激性气味的气体，会对环境造成污染。其原因是。
7. （4） 印刷术。木活字印刷使用的是墨汁(主要成分为炭黑)，印出来的字迹能长期保存，这是因为。