Question

【题目】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

【答案】
（1）Fe3O4
（2）2HCl
（3）水；过滤；98%
【解析】解：（1）铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，所以黑色固体是四氧化三铁；（2）反应物的分子中含有2个氢原子、一个铁原子、2个氯原子，生成物中已经含有一个铁原子，还缺少2个氢原子和2个氯原子，所以补充的内容是2HCl；氮气化学性质稳定，在反应中起保护气的作用；（3）①铁不溶于水，氯化亚铁溶于水，所以加水溶解，再进行过滤、洗涤干燥即可；
②设生成0.7g氢气需要参加反应的铁的质量为X，则：
Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
56 2
X 0.7g
根据： 解得X=19.6g．
×100%=98%
所以答案是：（1）Fe3O4；（2）2HCl；（3）①水；过滤；②设生成0.7g氢气需要参加反应的铁的质量为X，则：
Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
56 2
X 0.7g
根据： 解得X=19.6g．
×100%=98%．
【考点精析】解答此题的关键在于理解金属材料的选择依据的相关知识，掌握黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金．重金属：如铜、锌、铅等；有色金属轻金属：如钠、镁、铝等；有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属，以及对书写化学方程式、文字表达式、电离方程式的理解，了解注意：a、配平 b、条件 c、箭号．