Question

【題目】《我在故宮修文物》這部紀(jì)錄片里關(guān)于古代青銅器的修復(fù)引起了某研學(xué)小組的興趣。“修舊如舊”是文物保護(hù)的主旨。

（1）查閱高中教材得知銅銹為Cu2(OH)2CO3，俗稱銅綠，可溶于酸。銅綠在一定程度上可以提升青銅器的藝術(shù)價(jià)值。參與形成銅綠的物質(zhì)有Cu和____。

（2）繼續(xù)查閱中國(guó)知網(wǎng)，了解到銅銹的成分非常復(fù)雜，主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl。考古學(xué)家將銅銹分為無(wú)害銹和有害銹，結(jié)構(gòu)如圖所示：

Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl分別屬于無(wú)害銹和有害銹，請(qǐng)解釋原因____。

（3）文獻(xiàn)顯示有害銹的形成過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生CuCl（白色不溶于水的固體），請(qǐng)結(jié)合如圖回答：

①過(guò)程Ⅰ的正極反應(yīng)物是____。

②過(guò)程Ⅰ負(fù)極的電極反應(yīng)式是____。

（4）青銅器的修復(fù)有以下三種方法：

ⅰ.檸檬酸浸法：將腐蝕文物直接放在2%-3%的檸檬酸溶液中浸泡除銹；

ⅱ.碳酸鈉法：將腐蝕文物置于含Na2CO3的緩沖溶液中浸泡，使CuCl轉(zhuǎn)化為難溶的Cu2(OH)2CO3；

ⅲ.BTA保護(hù)法：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

①寫出碳酸鈉法的離子方程式____。

②三種方法中，BTA保護(hù)法應(yīng)用最為普遍，分析其可能的優(yōu)點(diǎn)有____。

A.在青銅器表面形成一層致密的透明保護(hù)膜

B.替換出銹層中的Cl-，能夠高效的除去有害銹

C.和酸浸法相比，不破壞無(wú)害銹，可以保護(hù)青銅器的藝術(shù)價(jià)值，做到“修舊如舊”

D.原子利用率為100%

Answer 1

【答案】O2、H2O、CO2 Cu2(OH)2CO3為致密結(jié)構(gòu)，可以阻止潮濕空氣進(jìn)入內(nèi)部進(jìn)一步腐蝕銅，屬于無(wú)害銹，Cu2(OH)3Cl為疏松結(jié)構(gòu)，潮濕空氣可以進(jìn)入空隙內(nèi)將內(nèi)部的銅進(jìn)一步腐蝕，屬于有害銹 氧氣和水 Cu-e-+Cl-=CuCl 4CuCl+O2+2H2O+2CO32-=2Cu2(OH)2CO3+4Cl- ABC

【解析】

(1)由質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后元素種類不變；

(2)結(jié)合圖像可知，Cu2(OH)2CO3為致密結(jié)構(gòu)，Cu2(OH)3Cl為疏松結(jié)構(gòu)；

(3)正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，過(guò)程Ⅰ的正極反應(yīng)物是氧氣，Cu作負(fù)極；

(4)在青銅器表面形成一層致密的透明保護(hù)膜；替換出銹層中的Cl-，能夠高效的除去有害銹；BTA保護(hù)法不破壞無(wú)害銹。

(1)銅銹為Cu2(OH)2CO3，由質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后元素種類不變，參與形成銅綠的物質(zhì)有Cu和O2、H2O、CO2，故答案為：O2、H2O、CO2；

(2)結(jié)合圖像可知，Cu2(OH)2CO3為致密結(jié)構(gòu)，可以阻止潮濕空氣進(jìn)入內(nèi)部進(jìn)一步腐蝕銅，屬于無(wú)害銹，Cu2(OH)3Cl為疏松結(jié)構(gòu)，潮濕空氣可以進(jìn)入空隙內(nèi)將內(nèi)部的銅進(jìn)一步腐蝕，屬于有害銹，故答案為：Cu2(OH)2CO3為致密結(jié)構(gòu)，可以阻止潮濕空氣進(jìn)入內(nèi)部進(jìn)一步腐蝕銅，屬于無(wú)害銹，Cu2(OH)3Cl為疏松結(jié)構(gòu)，潮濕空氣可以進(jìn)入空隙內(nèi)將內(nèi)部的銅進(jìn)一步腐蝕，屬于有害銹；

(3)①結(jié)合圖像可知，正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，過(guò)程Ⅰ的正極反應(yīng)物是氧氣，電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O===4OH-，故答案為：氧氣和水；

②結(jié)合圖像可知，過(guò)程Ⅰ中Cu作負(fù)極，電極反應(yīng)式是Cu-e-+Cl-=CuCl，故答案為：Cu-e-+Cl-=CuCl；

(4)①碳酸鈉法中，Na2CO3的緩沖溶液使CuCl轉(zhuǎn)化為難溶的Cu2(OH)2CO3，離子方程式為4CuCl+O2+2H2O+2CO32-=2Cu2(OH)2CO3+4Cl-，故答案為：4CuCl+O2+2H2O+2CO32-=2Cu2(OH)2CO3+4Cl-；

②A. 在青銅器表面形成一層致密的透明保護(hù)膜，能保護(hù)內(nèi)部金屬銅，這能使BTA保護(hù)法應(yīng)用更為普遍，故A正確；

B.Cu2(OH)3Cl為疏松結(jié)構(gòu)，潮濕空氣可以進(jìn)入空隙內(nèi)將內(nèi)部的銅進(jìn)一步腐蝕，屬于有害銹。替換出銹層中的Cl-，能夠高效的除去有害銹，這能使BTA保護(hù)法應(yīng)用更為普遍，故B正確；

C. 酸浸法會(huì)破壞無(wú)害銹Cu2(OH)2CO3，BTA保護(hù)法不破壞無(wú)害銹，可以保護(hù)青銅器的藝術(shù)價(jià)值，做到“修舊如舊”，這能使BTA保護(hù)法應(yīng)用更為普遍，故C正確；

D. 替換出銹層中的Cl-，原子利用率不是100%，故項(xiàng)錯(cuò)誤，故答案為：ABC。