Question

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粉在空氣中易自燃．實(shí)驗(yàn)中通入N₂的目的是

 

．
②寫(xiě)出H₂還原FeCl₂，置換出鐵的化學(xué)方程式

 

．
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)．取樣品20g，加入足量的鹽酸，生成氫氣 0.6g．請(qǐng)計(jì)算該樣品中單質(zhì)Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）．
【Fe+2HCl=FeCl₂+H₂】【Fe-56，h-1，Cl-35.5】

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備,書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專(zhuān)題：物質(zhì)的制備

分析：①根據(jù)氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定考慮；
②根據(jù)“H₂還原FeCl₂，置換出鐵”和質(zhì)量守恒定律，書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式；
③根據(jù)氫氣的質(zhì)量計(jì)算出鐵的質(zhì)量，再除以20g計(jì)算出鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：①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；因?yàn)榧{米級(jí)Fe粉在空氣中易自燃．所以在實(shí)驗(yàn)中通入N₂的目的是防止生成的納米級(jí)鐵粉被氧化．
；故填：保護(hù)氣，防止生成的納米級(jí)鐵粉被氧化；
②根據(jù)“H₂還原FeCl₂，置換出鐵”，根據(jù)質(zhì)量守恒定律的元素守恒，可知另一種生成物為HCl，則其化學(xué)方程式為：H₂+FeCl₂

高溫  .

Fe+2HCl．故填：H₂+FeCl₂

高溫  .

Fe+2HCl；
③由題意：取樣品20g，加入足量的鹽酸，生成氫氣0.6g．
解：設(shè)Fe的質(zhì)量為x．
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑
56             2
x             0.6g

56

2

=

x

0.6g

x=16.8g
該樣品中單質(zhì)Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

16.8g

20g

×100%=84%．
答：該樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為84%．
故答案為：84%．

點(diǎn)評(píng)：能夠靈活運(yùn)用質(zhì)量守恒定律解決實(shí)際問(wèn)題，熟悉根據(jù)方程式的簡(jiǎn)單計(jì)算方法是解題的關(guān)鍵．