20.新型材料納米級Fe粉具有廣泛的用途,它比普通Fe粉更易與氧氣反應(yīng),其制備工藝流程如圖所示.請回答下列問題:

(1)納米級Fe粉在氧氣中能自發(fā)燃燒生成黑色固體,此黑色固體的化學(xué)式為Fe
3O
4.
(2)請補(bǔ)充完成上述制備工藝的化學(xué)方程式:H
2+FeCl
2高溫_Fe+2HCl,在制備納米級Fe粉的工藝流程中,N
2的作用是保護(hù)氣.
(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 FeCl
2 雜質(zhì).
①為除去樣品中的雜質(zhì),在無氧環(huán)境下,先加水溶解,然后再過濾、洗滌、烘干.
②取樣品10g,加入足量的鹽酸,生成氫氣 0.3g.請計算該樣品中單質(zhì) Fe 的質(zhì)量分?jǐn)?shù).(請寫出計算過程) 反應(yīng)的化學(xué)方程式:Fe+2HCl═FeCl
2+H
2↑