Question

人類的生產(chǎn)生活離不開金屬材料，鐵是生活中常用的金屬．
（1）冬天使用的“取暖片”中，發(fā)熱劑的主要成分有鐵粉、活性炭、氯化鈉、水等，發(fā)熱劑需接觸到空氣才會發(fā)熱，原因是鐵要與

 

、

 

等物質(zhì)共同作用才會“生銹”．
（2）新型材料納米級Fe粉在空氣中易自燃，它能用作高效催化劑．實驗室采用還原法制備納米級Fe粉，其流程如圖所示：

①請完成上述制備工藝II中的化學方程式：

 

．
②在制備納米級Fe粉的工藝流程中，將FeCl₂?nH₂O加熱脫水干燥的原因可能是

 

．通入N₂的目的是

 

．
③研究人員發(fā)現(xiàn)最后制得的納米級Fe粉樣品中混有少量的FeCl₂雜質(zhì)．為除去樣品中的雜質(zhì)，在無氧環(huán)境下，先加

 

溶解，然后再

 

、洗滌、烘干．

Answer 1

考點：金屬銹蝕的條件及其防護,物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）鐵與水和氧氣同時接觸時容易生銹，鹽溶液能夠促進鐵制品生銹．
（2）根據(jù)題干可知，生成納米級Fe粉是由氫氣高溫還原氯化亞鐵得到的，以及在高溫下生成的鐵易被氧氣氧化，故需要使用保護氣．根據(jù)納米級的鐵在高溫的條件下可能與水反應(yīng)來分析．根據(jù)鐵不溶于水，氯化亞鐵溶于水進行混合物的分離．

解答：解：（1）鐵與水單獨接觸，或單獨與氧氣接觸，都不容易生銹，只有與水和氧氣同時接觸時才容易生銹；發(fā)熱劑需要接觸到空氣才會發(fā)熱，原因是鐵要與水、氧氣等共同作用才會生銹．故填：水；氧氣．
（2）①在高溫的條件下，H₂與FeCl₂反應(yīng)，可生成納米鐵粉和氯化氫氣體，反應(yīng)的方程式為：H₂+FeCl₂

高溫  .

Fe+2HCl；故填：H₂+FeCl₂

高溫  .

Fe+2HCl；
②在高溫的條件下，納米級的鐵粉可能與水蒸氣反應(yīng)，在高溫條件下生成的鐵易被氧氣氧化，氮氣化學性質(zhì)穩(wěn)定，故需要氮氣使用保護氣，防止鐵粉與空氣中的氧氣接觸自燃；故填：生成的納米級鐵粉高溫下會與水反應(yīng)；隔絕氧氣，防止生成的納米級鐵粉被氧化；
③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；故填：水；過濾．

點評：本題考查了金屬鐵的有關(guān)性質(zhì)，完成此題，可以結(jié)合題干提供的信息和已學的鐵的有關(guān)性質(zhì)進行解答．