Question

顆粒達到納米級的單質(zhì)鐵具有很強的反應活性，俗稱“納米鐵”．實驗室制備的方法是：以高純氮氣作保護氣，在高溫條件下用H₂和FeCl₂發(fā)生置換反應，生成“納米鐵”和氯化氫氣體．請回答以下問題：
（1）寫出生成“納米鐵”的化學方程式

 

．
（2）反應中需要保護氣的原因是

 

．
（3）閱讀材料，回答問題：
【材料1】氯元素（Cl）是一種重要的非金屬元素，氯氣是雙原子分子，在通常情況下為黃綠色氣體． 
【材料2】氯原子的結構示意圖如圖，在化學反應中易得到1個電子，達到8電子的穩(wěn)定結構，氯氣化學性質(zhì)很活潑，具有較強的氧化性，能與多種金屬和非金屬直接化合，還能與水、堿等化合物反應．
【材料3】燃燒不一定要有氧氣參加，任何發(fā)光、發(fā)熱的劇烈的化學反應，都可以叫做燃燒，氫氣可以在氯氣中燃燒生成氯化氫（HCl）．
（1）氯氣的化學式為

 

．
（2）請總結氯氣的有關性質(zhì)：①物理性質(zhì)

 

；②化學性質(zhì)

 

．
（3）寫出材料3中的化學方程式

 

．

Answer 1

考點：金屬的化學性質(zhì),原子結構示意圖與離子結構示意圖,化學式的書寫及意義,化學性質(zhì)與物理性質(zhì)的差別及應用,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：化學用語和質(zhì)量守恒定律,金屬與金屬材料

分析：（1）根據(jù)反應物生成物進行書寫解決，注意條件．
（2）鐵在熱的時候活動性很強，故應使用保護氣．
（3）物質(zhì)的物理性質(zhì)是指不需要通過化學變化表現(xiàn)出來的性質(zhì)．例如，顏色、狀態(tài)、氣味、密度、熔點、沸點等．物質(zhì)的化學性質(zhì)是指通過化學變化表現(xiàn)出來的性質(zhì)．例如，穩(wěn)定性、氧化性、還原性、毒性、可燃性等．

解答：解：（1）由題中信息在高溫條件下用H₂和FeCl₂發(fā)生置換反應，生成“納米鐵”．可知反應物為氫氣和氯化亞鐵，生成物為鐵，根據(jù)反應前后元素種類不變可知另一生成物為氯化氫，化學方程式為FeCl₂+H₂

高溫  .

Fe+2HCl
（2）鐵在熱的時候活動性很強，故應使用保護氣防止它在和其他物質(zhì)發(fā)生反應．
（3）氯氣的化學式為：Cl₂．
物理性質(zhì)有：黃綠色氣體．化學性質(zhì)有：具有較強的氧化性、能與多種金屬和非金屬直接化合，還能與水、堿等化合物反應．
（3）氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫（HCl），反應的方程式是Cl₂+H₂

點燃  .

2HCl．
故答案為：（1）FeCl₂+H₂

高溫  .

Fe+2HCl；
（2）防止鐵在高溫下與氧氣反應；
（3）Cl₂；黃綠色氣體；具有較強的氧化性、能與多種金屬和非金屬直接化合，還能與水、堿等化合物反應；Cl₂+H₂

點燃  .

2HCl．

點評：此題考查了金屬鐵的活動性、置換反應以及化學方程式的書寫等，題目不難．