Question

人类的生产生活离不开金属材料，铁是生活中常用的金属．
（1）冬天使用的“取暖片”中，发热剂的主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、水等，发热剂需接触到空气才会发热，原因是铁要与

 

、

 

等物质共同作用才会“生锈”．
（2）新型材料纳米级Fe粉在空气中易自燃，它能用作高效催化剂．实验室采用还原法制备纳米级Fe粉，其流程如图所示：

①请完成上述制备工艺II中的化学方程式：

 

．
②在制备纳米级Fe粉的工艺流程中，将FeCl₂?nH₂O加热脱水干燥的原因可能是

 

．通入N₂的目的是

 

．
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．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．

Answer 1

考点：金属锈蚀的条件及其防护,物质的相互转化和制备,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：金属与金属材料

分析：（1）铁与水和氧气同时接触时容易生锈，盐溶液能够促进铁制品生锈．
（2）根据题干可知，生成纳米级Fe粉是由氢气高温还原氯化亚铁得到的，以及在高温下生成的铁易被氧气氧化，故需要使用保护气．根据纳米级的铁在高温的条件下可能与水反应来分析．根据铁不溶于水，氯化亚铁溶于水进行混合物的分离．

解答：解：（1）铁与水单独接触，或单独与氧气接触，都不容易生锈，只有与水和氧气同时接触时才容易生锈；发热剂需要接触到空气才会发热，原因是铁要与水、氧气等共同作用才会生锈．故填：水；氧气．
（2）①在高温的条件下，H₂与FeCl₂反应，可生成纳米铁粉和氯化氢气体，反应的方程式为：H₂+FeCl₂

高温  .

Fe+2HCl；故填：H₂+FeCl₂

高温  .

Fe+2HCl；
②在高温的条件下，纳米级的铁粉可能与水蒸气反应，在高温条件下生成的铁易被氧气氧化，氮气化学性质稳定，故需要氮气使用保护气，防止铁粉与空气中的氧气接触自燃；故填：生成的纳米级铁粉高温下会与水反应；隔绝氧气，防止生成的纳米级铁粉被氧化；
③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；故填：水；过滤．

点评：本题考查了金属铁的有关性质，完成此题，可以结合题干提供的信息和已学的铁的有关性质进行解答．