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【化学--选修2:化学与技术】 普通纸张的主要成分是纤维素,在早期的纸张生产中,...

【化学--选修2:化学与技术】
普通纸张的主要成分是纤维素,在早期的纸张生产中,常采用纸张表面涂敷明矾的工艺,以填补其表面的微孔,防止墨迹扩散.请回答下列问题:
(1)人们发现纸张会发生酸性腐蚀而变脆、破损,严重威胁纸质文物的保存.经分析检验,发现酸性腐蚀主要与造纸中涂敷明矾的工艺有关,其中的化学原理是______;为了防止纸张的酸性腐蚀,可在纸浆中加入碳酸钙等添加剂,该工艺原理的化学(离子)方程式为______
(2)为了保护这些纸质文物,有人建议采取下列措施:
①喷洒碱性溶液,如稀氢氧化钠溶液或氨水等.这样操作产生的主要问题是______
②喷洒Zn(C2H52.Zn(C2H52可以与水反应生成氧化锌和乙烷.用化学(离子)方程式表示该方法生成氧化锌及防止酸性腐蚀的原理____________
(3)现代造纸工艺常用钛白粉(TiO2)替代明矾.钛白粉的一种工业制法是以钛铁矿(主要成分为FeTiO3)为原料按下列过程进行的,请完成下列化学方程式:
______FeTiO3+______C+______Cl2 manfen5.com 满分网______TiCl4+______FeCl3+______CO
______TiCl4+______O2manfen5.com 满分网______TiO2+______Cl2
涂敷明矾呈酸性的原因是明矾中存在Al3+的水解,纸张发生酸性腐蚀的原因是纤维素在酸性条件下能发生水解;碳酸钙能中和H+,可防止纸张的酸性腐蚀,反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;纤维素在碱性条件下同样也能发生水解,因此喷洒碱性溶液同样也能造成书籍污损;由Zn(C2H5)2与水反应生成氧化锌和乙烷\、氧化锌和H+反应来分析防止酸性腐蚀的离子方程式;利用电子得失守恒法来配平题给的两个化学方程式. 【解析】 (1)明矾中铝离子水解产生氢离子,在酸性条件下纤维素水解,使高分子链断裂,所以纸质会变脆,破损. 故答案为:明矾水解产生酸性环境,在酸性条件下纤维素水解,使高分子链断裂;CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;  (2)①纤维素不但能在酸性环境下水解,在碱性条件下同样水解.过量的碱同样可能会导致纤维素水解,造成书籍污损. 故答案为:过量的碱同样可能会导致纤维素水解,造成书籍污损;   ②由信息可知:Zn(C2H5)2可以与水反应生成氧化锌和乙烷,其实反应原理相可看成锌结合水电离出来的氢氧根,最后变为 氧化锌和水,则C2H5结合氢变为乙烷.氧化锌可以与酸性溶液反应,从而消耗掉氢离子,起到防止腐蚀的作用. 故答案为 ②Zn(C2H5)2+H2O=ZnO+2C2H6↑;ZnO+H+=Zn2++H2O; (3)①利用电子得失守恒法有:Cl:0→-1;Fe:+2→+3;C:0→+2 由原子守恒:TiCl4、FeCl3前系数同时乘以2,这样再根据Ti守恒与Fe守恒就可以配平该反应方程式了. 故答案为:2;6;7;2;2;6;      ②根据氧气为氧化剂,1mol氧气得到2mol电子,生成1mol氯气失去1mol电子, 故答案为:1;1;1;2.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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