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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、

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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,该工艺原理的离子方程式为___.
(2)为了保护这些纸质文物,有人建议采取如下措施:喷洒Zn(C2H52.Zn(C2H52可以与水反应生成氧化锌和乙烷,生成的氧化锌可以防止酸性腐蚀.用该方法生成氧化锌的化学方程式为___.
(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:
①___FeTiO3+___C+___Cl2
 高温 
.
 
___TiCl4+___FeCl3+___CO
②TiCl4+O2
 高温 
.
 
TiO2+2Cl2
(4)某新型“纸电池”以碳纳米管和金属锂为两极,造纸用的纤维素在一种离子液体M中溶解作隔离膜,电池工作时的总反应式为xLi+C(碳纳米管)
放电
充电
LixC,下列有关说法正确的是___
A.放电时Li+由正极向负极移动
B.充电池的阳极反应式为LixC-xe-═xLi++C
C.M可能为羧酸、醇等含活泼氢的有机物
D.锂离子电池的比能量(单位质量释放的能量)低.
▼优质解答
答案和解析
(1)明矾离产生的铝离子为弱碱阳离子,水解显酸性,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,所以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;
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)由信息可知:Zn(C2H52可以与水反应生成氧化锌和乙烷,化学方程式为:Zn(C2H52+H2O=ZnO+2C2H6↑,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,反应离子方程式:ZnO+H+=Zn2++H2O,
故答案为 Zn(C2H52+H2O=ZnO+2C2H6↑;
(3)①令FeTiO3的系数为1,根据Ti原子守恒可知,TiCl4的系数为1,由Fe原子守恒可知FeCl3的系数为1,由O原子守恒可知CO的系数为3,根据C原子守恒可知C的系数为3,根据Cl原子守恒可知氯气的系数为
7
2
,同时扩大2倍,配平后方程式为:2FeTiO3+6C+7Cl2+6C
 900℃ 
.
 
2TiCl4+2FeCl3+6CO,
故答案为:2,6,7;2,2,6;
(4)A.原电池放电时,Li+向正极移动,故A错误;
B.充电时,阳极上失电子发生氧化反应,所以阳极反应式为LixC-xe═C+xLi,故B正确;
C.X为离子液体而不是分子液体,醇是非电解质,在水溶液里以分子存在,故C错误;
D.锂元素的摩尔质量较小,所以锂单位质量输出电能多,则其比能量(单位质量释放的能量)高,故D错误;
故选B.
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