Question

17．新型材料纳米α-Fe具有超强的磁性能，用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等．实验室采用气相还原法制备纳米α-Fe，方法是：将固体粉料FeCl₂•nH₂O脱水、真空干燥，然后在高温条件下通入高纯氮气（作保护剂）和氢气（作还原剂）的混合气体，生成纳米α-Fe．请回答以下问题：
（1）生成纳米α-Fe的化学方程式为FeCl₂•nH₂O=FeCl₂+nH₂O，H₂+FeCl₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe+2HCl；
（2）反应中通入高纯氮气作保护剂的作用是防止生成的纳米α-Fe被氧化．．

Answer 1

分析 根据题干可知，生成纳米α-Fe是由氢气高温还原氯化亚铁得到的，在高温下生成的铁易被氧气氧化，故需要使用保护气．

解答 解：（1）根据题意可知，固体粉料FeCl₂•nH₂O先脱水、真空干燥，然后在高温条件下，用氢气还原氯化亚铁即可得到纳米α-Fe，根据质量守恒定律同时生成氯化氢气体，所以本题答案为：FeCl₂•nH₂O=FeCl₂+nH₂O，H₂+FeCl₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe+2HCl．
（2）在高温条件下生成的铁易被氧气氧化，故需要使用保护气．所以本题答案为：防止生成的纳米α-Fe被氧化．

点评 本题考查了金属铁的有关性质，完成此题，可以结合题干提供的信息和已学的铁的有关性质进行．