新型材料納米級鐵粉是指其顆粒大小達到納米級的單質鐵，具有廣泛的用途。下面是化學興趣小組對納米鐵粉的研究性學習。
（一）納米鐵粉的制備與性質圖1為某種制備納米級鐵粉的流程：
（1）請以化學方程式表示該種制備原理 FeCl2+H2 高溫 Fe+2HClFeCl2+H2 高溫 Fe+2HCl，N2的作用是 保護氣，防止鐵粉被氧化保護氣，防止鐵粉被氧化。
（2）該方法制得的納米級鐵粉樣品中常混有少量的FeCl2雜質。為除去樣品中的雜質，可在無氧環境下，先加 水水試劑溶解，再 過濾過濾（填一種操作名稱）、洗滌、烘干。
（二）納米鐵粉的用途
納米鐵粉對處理酸性廢水中的NO3-有較好的效果。
（3）廢水中的NO3-在含納米鐵粉的水處理劑表面的變化如圖2，上述變化過程中，化合價降低的元素是 氮元素氮元素。
（4）研究發現：
①納米鐵粉較普通鐵粉去除NO3-的速率快得多，其原因是 增大了接觸面積增大了接觸面積。
②已知當溶液的pH為7.6時，Fe2+開始沉淀。納米鐵粉在酸性條件下對NO3-的去除效果要好于中性和堿性條件，其原因是 沉淀附著在鐵粉表面阻止反應進行沉淀附著在鐵粉表面阻止反應進行。
③廢水中溶解氧會對NO3-的去除產生一定影響。在其它條件相同情況下，有氧與無氧條件下NO3-的去除率隨反應時間的變化如圖3所示。1～3h時，有氧條件下NO3-去除率低于無氧條件下，其可能原因是 納米鐵粉優先和水中溶解的氧發生反應，導致硝酸根的去除率降低納米鐵粉優先和水中溶解的氧發生反應，導致硝酸根的去除率降低。
（5）試用化學方程式表示“納米鐵粉”的一條其他化學性質：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑Fe+2HCl═FeCl2+H2↑。
高溫
高溫
【答案】FeCl2+H2 Fe+2HCl；保護氣，防止鐵粉被氧化；水；過濾；氮元素；增大了接觸面積；沉淀附著在鐵粉表面阻止反應進行；納米鐵粉優先和水中溶解的氧發生反應，導致硝酸根的去除率降低；Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
高溫
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：66引用：3難度：0.6
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