Question

【題目】新型材料納米級 Fe 粉具有廣泛的用途，它比普通 Fe 粉更易與氧氣反應(yīng)，其制備工藝流程如圖所示：請回答下列問題：
（1）納米級 Fe 粉在氧氣中能自發(fā)燃燒生成黑色固體，此黑色固體的化學式為 ．
（2）請補充完成上述制備工藝的化學方程式：H2+FeCl2 Fe+ ． 在制備納米級 Fe 粉的工藝流程中，N2的作用是 ．
（3）研究人員發(fā)現(xiàn)最后制得的納米級 Fe 粉樣品中混有少量的 FeCl2 雜質(zhì)． ①為除去樣品中的雜質(zhì)，在無氧環(huán)境下，先加溶解，然后再、洗滌、烘干．
②取樣品20g，加入足量的鹽酸，生成氫氣 0.7g．請計算該樣品中單質(zhì) Fe 的質(zhì)量分數(shù)．（請寫出計算過程） ．

Answer 1

【答案】
（1）Fe3O4
（2）2HCl；保護氣
（3）水；過濾；98%
【解析】解：（1）鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，所以黑色固體是四氧化三鐵；（2）反應(yīng)物的分子中含有2個氫原子、一個鐵原子、2個氯原子，生成物中已經(jīng)含有一個鐵原子，還缺少2個氫原子和2個氯原子，所以補充的內(nèi)容是2HCl；氮氣化學性質(zhì)穩(wěn)定，在反應(yīng)中起保護氣的作用；（3）①鐵不溶于水，氯化亞鐵溶于水，所以加水溶解，再進行過濾、洗滌干燥即可； ②設(shè)生成0.7g氫氣需要參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為X，則：

Fe+2HCl═FeCl2+	H2↑
56	2
x	0.7g

根據(jù)： 解得X=19.6g． ×100%=98%
所以答案是：（1）Fe3O4；（2）2HCl；保護氣；（3）①水；過濾；②設(shè)生成0.7g氫氣需要參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為X，則：

Fe+2HCl═FeCl2+	H2↑
56	2
x	0.7g

根據(jù)： 解得X=19.6g． ×100%=98%
【考點精析】本題主要考查了金屬材料的選擇依據(jù)和質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識點，需要掌握黑色金屬：通常指鐵、錳、鉻及它們的合金．重金屬：如銅、鋅、鉛等；有色金屬輕金屬：如鈉、鎂、鋁等；有色金屬：通常是指除黑色金屬以外的其他金屬；①質(zhì)量守恒定律只適用于化學變化，不適用于物理變化；②不參加反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量及不是生成物的物質(zhì)質(zhì)量不能計入“總和”中；③要考慮空氣中的物質(zhì)是否參加反應(yīng)或物質(zhì)（如氣體）有無遺漏才能正確解答此題．