Question

【題目】新型材料納米級(jí)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(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）納米級(jí)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(xué)式為 ．
（2）請(qǐng)補(bǔ)充完成上述制備工藝的化學(xué)方程式：H2+FeCl2 Fe+ ．
（3）研究人員發(fā)現(xiàn)最后制得的納米級(jí)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(wú)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(qǐng)計(jì)算該樣品中單質(zhì)Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（請(qǐng)寫出計(jì)算過(guò)程 ．

Answer 1

【答案】
（1）Fe3O4
（2）2HCl
（3）水；過(guò)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(gè)氫原子、一個(gè)鐵原子、2個(gè)氯原子，生成物中已經(jīng)含有一個(gè)鐵原子，還缺少2個(gè)氫原子和2個(gè)氯原子，所以補(bǔ)充的內(nèi)容是2HCl；氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在反應(yīng)中起保護(hù)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(jìn)行過(guò)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；（3）①水；過(guò)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(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解金屬材料的選擇依據(jù)的相關(guān)知識(shí)，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，以及對(duì)書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式的理解，了解注意：a、配平 b、條件 c、箭號(hào)．