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，其制备工艺流程如下图所示：

请回答下列问题：

(1)请补充完成上述制备工艺的化学方程式：H2+FeCl2Fe+ ________。在制备纳米级Fe粉的工艺流程中，N2的作用是______________。

(2)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的质量分数为_________。

Answer 1

【答案】2HCl保护气水过滤98%

【解析】

(1)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，故答案为：2HCl；保护气；

(2)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，故答案为：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，样品中单质Fe的质量分数为×100%=98%，故答案为：98%。