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，其制備工藝流程如下圖所示：

請回答下列問題：

(1)請補充完成上述制備工藝的化學方程式：H2+FeCl2Fe+ ________。在制備納米級Fe粉的工藝流程中，N2的作用是______________。

(2)研究人員發現最后制得的納米級Fe粉樣品中混有少量的FeCl2雜質。

①為除去樣品中的雜質，在無氧環境下，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Fe的質量分數為_________。

Answer 1

【答案】2HCl保護氣水過濾98%

【解析】

(1)反應物的分子中含有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，所以補充的內容是2HCl；氮氣化學性質穩定，在反應中起保護氣的作用，故答案為：2HCl；保護氣；

(2)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，故答案為：水；過濾；

②設生成0.7g氫氣需要參加反應的鐵的質量為X，則：

Fe+2HCl═FeCl2+H2↑

56 2

X 0.7g

根據：＝，解得X=19.6g，樣品中單質Fe的質量分數為×100%=98%，故答案為：98%。