题目内容
20．新型材料纳米级Fe粉具有广泛的用途，它比普通Fe粉更易与氧气反应，其制备工艺流程如图所示．请回答下列问题：
（1）纳米级Fe粉在氧气中能自发燃烧生成黑色固体，此黑色固体的化学式为Fe3O4．
（2）请补充完成上述制备工艺的化学方程式：H2+FeCl2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe+2HCl，在制备纳米级Fe粉的工艺流程中，N2的作用是保护气．
（3）研究人员发现最后制得的纳米级Fe粉样品中混有少量的 FeCl2 杂质．
①为除去样品中的杂质，在无氧环境下，先加水溶解，然后再过滤、洗涤、烘干．
②取样品10g，加入足量的盐酸，生成氢气 0.3g．请计算该样品中单质 Fe 的质量分数．（请写出计算过程） 反应的化学方程式：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
分析 （1）根据铁与氧气反应生成四氧化三铁考虑；（2）根据反应前后各种原子种类和数目不变和氮气化学性质稳定考虑；（3）①根据铁不溶于水，氯化亚铁溶于水进行混合物的分离；②根据氢气的质量计算出铁的质量，再除以10g计算出铁的质量分数．
解答 解：（1）铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，所以黑色固体是四氧化三铁；
（2）反应物的分子中含有2个氢原子、一个铁原子、2个氯原子，生成物中已经含有一个铁原子，还缺少2个氢原子和2个氯原子，所以补充的内容是2HCl；氮气化学性质稳定，在反应中起保护气的作用；
（3）①铁不溶于水，氯化亚铁溶于水，所以加水溶解，再进行过滤、洗涤干燥即可；
②设生成0.7g氢气需要参加反应的铁的质量为X，则：
Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
56 2
X 0.3g
根据：$\frac{56}{x}=\frac{2}{0.3g}$
解得X=8.4g．
$\frac{8.4g}{10g}$×100%=84%．
故答案为：（1）Fe3O4；
（2）2HCl；保护气；
（3）①过滤；
②设生成0.7g氢气需要参加反应的铁的质量为X，则：
Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
56 2
X 0.3g
根据：$\frac{56}{x}=\frac{2}{0.3g}$
解得X=8.4g．
$\frac{8.4g}{10g}$×100%=84%．
点评 解答本题关键是知道铁燃烧的产物是四氧化三铁，能够灵活运用质量守恒定律解决实际问题，知道不溶性固体和液体分离的方法，熟悉根据方程式的简单计算方法．
练习册系列答案
名师指导期末冲刺卷系列答案
相关题目
11．下列物质的用途正确，且主要利用了物质的物理性质的是（ ）
| A． |  煤用于冶铁 | B． |  石墨做电车电刷 | ||
| C． |  熟石灰用于中和酸性土壤 | D． |  氧气供给动植物呼吸 |
8．下列化学反应中有一个与其它三个所属的反应类型不同的是（ ）
| A． | NaOH溶液和CuSO4溶液 | B． | NaOH溶液和稀盐酸 | ||
| C． | BaCl2溶液和CuSO4溶液 | D． | CuSO4溶液和铁粉 |
如图为硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线．回答下列问题：
5．元素周期表和化学用语都是学习化学的重要工具，回答下列问题：
（1）同一周期（横行）中，相邻两种元素的质子数之差为1；磷元素原子核外电子数为15；
（2）氧元素与硫元素化学性质相似，主要是因为原子结构中最外层电子数都是6；
（3）由1、8号两种元素组成，且8号元素呈-1价的物质的化学式为H2O2．
| 3Li 锂 | 4Be 铍 | 5B 硼 | 6C 碳 | 7N 氮 | 8O 氧 | 9F 氟 | 10Ne 氖 |
| 11Na 钠 | 12Mg 镁 | 13Al 铝 | 14Si 硅 | 15P 磷 | 16S 硫 | 17Cl 氯 | 18Ar 氩 |
（2）氧元素与硫元素化学性质相似，主要是因为原子结构中最外层电子数都是6；
（3）由1、8号两种元素组成，且8号元素呈-1价的物质的化学式为H2O2．
12．雾霾天气的时候，不建议做的是（ ）
| A． | 在户外戴口罩 | B． | 在户外运动 | C． | 公共交通出行 | D． | 回家后清洗口鼻 |
8．下列有关于实验现象的描述正确的是（ ）
| A． | 红磷在空气中燃烧产生大量固体五氧化二磷 | |
| B． | 细铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 | |
| C． | 硫在空气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰 | |
| D． | 二氧化碳通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊 |