Question

（2013?淄博二模）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覆明矾的工艺有关，其中的化学原理是

明矾水解产酸性环境，在酸性条件下，纤维素水解，使高分子链断裂

．
（2）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，该工艺原理的化学方程式为

CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O

．为了保护这些纸质文物，有人建议采取下列措施．
（3）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

过量的碱同样会导致纤维素水解，造成书籍污损

．
（4）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

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

．

Answer 1

分析：（1）早期的纸张生产中，常采用纸表面涂敷明矾的工艺，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，原因是明矾中存在Al³⁺的水解产生氢离子，纤维素在酸性条件下能发生水解；
（2）在纸浆中加入碳酸钙等添加剂，碳酸钙能中和H⁺，可防止纸张的酸性腐蚀；
（3）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；
（4）由题目选项信息知Zn（C₂H₅）₂与水反应生成氧化锌和乙烷，氧化锌和H⁺反应生成锌离子和水，据此书写化学方程式．

解答：解：（1）明矾[KAl（SO₄）₂?12H₂O]中铝离子水解，Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，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；
（2）涂敷明矾呈酸性，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，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，故答案为：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；
（3）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；
（4）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 Zn（C₂H₅）₂+H₂O=ZnO+2C₂H₆↑、ZnO+H⁺=Zn²⁺+H₂O．

点评：本题考查了盐类水解的应用，注意理解盐类水解的原理、规律是解答的关键，平时注意基础知识的理解，题目难度中等．