Question

颗粒达到纳米级的单质铁具有很强的反应活性，俗称“纳米铁”．实验室制备的方法是：以高纯氮气作保护气，在高温条件下用H₂和FeCl₂发生置换反应，生成“纳米铁”和氯化氢气体．请回答以下问题：
（1）写出生成“纳米铁”的化学方程式

 

．
（2）反应中需要保护气的原因是

 

．
（3）阅读材料，回答问题：
【材料1】氯元素（Cl）是一种重要的非金属元素，氯气是双原子分子，在通常情况下为黄绿色气体． 
【材料2】氯原子的结构示意图如图，在化学反应中易得到1个电子，达到8电子的稳定结构，氯气化学性质很活泼，具有较强的氧化性，能与多种金属和非金属直接化合，还能与水、碱等化合物反应．
【材料3】燃烧不一定要有氧气参加，任何发光、发热的剧烈的化学反应，都可以叫做燃烧，氢气可以在氯气中燃烧生成氯化氢（HCl）．
（1）氯气的化学式为

 

．
（2）请总结氯气的有关性质：①物理性质

 

；②化学性质

 

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（3）写出材料3中的化学方程式

 

．

Answer 1

考点：金属的化学性质,原子结构示意图与离子结构示意图,化学式的书写及意义,化学性质与物理性质的差别及应用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：化学用语和质量守恒定律,金属与金属材料

分析：（1）根据反应物生成物进行书写解决，注意条件．
（2）铁在热的时候活动性很强，故应使用保护气．
（3）物质的物理性质是指不需要通过化学变化表现出来的性质．例如，颜色、状态、气味、密度、熔点、沸点等．物质的化学性质是指通过化学变化表现出来的性质．例如，稳定性、氧化性、还原性、毒性、可燃性等．

解答：解：（1）由题中信息在高温条件下用H₂和FeCl₂发生置换反应，生成“纳米铁”．可知反应物为氢气和氯化亚铁，生成物为铁，根据反应前后元素种类不变可知另一生成物为氯化氢，化学方程式为FeCl₂+H₂

高温  .

Fe+2HCl
（2）铁在热的时候活动性很强，故应使用保护气防止它在和其他物质发生反应．
（3）氯气的化学式为：Cl₂．
物理性质有：黄绿色气体．化学性质有：具有较强的氧化性、能与多种金属和非金属直接化合，还能与水、碱等化合物反应．
（3）氢气在氯气中燃烧生成氯化氢（HCl），反应的方程式是Cl₂+H₂

点燃  .

2HCl．
故答案为：（1）FeCl₂+H₂

高温  .

Fe+2HCl；
（2）防止铁在高温下与氧气反应；
（3）Cl₂；黄绿色气体；具有较强的氧化性、能与多种金属和非金属直接化合，还能与水、碱等化合物反应；Cl₂+H₂

点燃  .

2HCl．

点评：此题考查了金属铁的活动性、置换反应以及化学方程式的书写等，题目不难．