Question

新型材料纳米级Fe粉具有广泛的用途，它比普通Fe粉更易与氧气反应，其制备工艺流程如下图所示：

请回答下列问题：
（1）纳米级Fe粉在氧气中能自发燃烧生成黑色固体，此黑色固体的化学式为         。
（2）请补充完成上述制备工艺的化学方程式：H₂ +FeCl₂  Fe+        。
（3）研究人员发现最后制得的纳米级Fe粉样品中混有少量的FeCl₂杂质。
①为除去样品中的杂质，在无氧环境下，先加    溶解，然后再         、洗涤、烘干．
②取样品20g，加入足量的盐酸，生成氢气0．7g。请计算该样品中单质Fe的质量分数。
（请写出计算过程)____          。

Answer 1

（1）Fe₃O₄ （2） 2HCl （3）水 过滤    98%

试题分析：（1）根据铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，纳米级Fe粉在氧气中能自发燃烧生成黑色固体，此黑色固体的化学式为：Fe₃O₄ ；
（2）根据化学反应前后的原子的种类和个数不变得2HCl
（3）①纳米级铁不溶于水，而FeCl₂溶于水，故先加水溶解，然后再过滤、洗涤、烘干．
②解设20g样品中铁的质量为xg
Fe + 2HCl=FeCl₂  + H₂↑
56               2
x              0．7g

x=19．6g
样品中铁的质量分数= x 100% =98%