Question

 [化学——选修2：化学与技术]（15分）

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(C₂H₅)₂。Zn(C₂H₅)₂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（主要成分是FeTiO₃）为原料按下列过程进行的，请完成下列化学方程式：

①

②

Answer 1

【答案】

（1）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过量的碱同样可能会导致纤维素水解，造成书籍污损；

     ②Zn(C₂H₅)₂+H₂O=ZnO+2C₂H₆↑；ZnO+2H⁺=Zn²⁺+H₂O

（3） ①2FeTiO₃+6C+7Cl₂2TiCl₄+2FeCl₃+6CO

②1TiCl₄+1O₂1TiO₂+2Cl₂