Question

9．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Fe₃O₄．
（2）請補充完成上述制備工藝的化學方程式：H₂+FeCl₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe+2HCl．在制備納米級Fe粉的工藝流程中，N₂的作用是做保護氣，該作用利用了氮氣的化學（“物理”或“化學”）性質(zhì)．
（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)．為除去樣品中的雜質(zhì)，在無氧環(huán)境下，先溶解，然后再過濾、洗滌、烘干．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鐵與氧氣反應(yīng)生成四氧化三鐵考慮；（2）根據(jù)反應(yīng)前后各種原子種類和數(shù)目不變和氮氣化學性質(zhì)穩(wěn)定考慮；（3）①根據(jù)鐵不溶于水，氯化亞鐵溶于水進行混合物的分離

解答 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，化學式是：Fe₃O₄；
（2）反應(yīng)物是氫氣和氯化亞鐵，生成物是鐵和鹽酸，用觀察法配平，所以方程式是：H₂+FeCl₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe+2HCl；氮氣化學性質(zhì)穩(wěn)定，在反應(yīng)中起保護氣的作用；
（3）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．
故答案為：（1）Fe₃O₄；（2）H₂+FeCl₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe+2HCl；做保護氣；化學；（3）過濾．

點評 解答本題關(guān)鍵是知道鐵燃燒的產(chǎn)物是四氧化三鐵，能夠靈活運用質(zhì)量守恒定律解決實際問題，知道不溶性固體和液體分離的方法，熟悉根據(jù)方程式的簡單計算方法．