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    随着能源问题的进一步突出，利用热化学循环制氢的研究受到许多发达国家的青睐。最近的研究发现，复合氧化物铁酸锰（MnFe2O4）也可以用于热化学循环分解水制氢，MnFe2O4的制备流程如下

     


    ⑴已知滤液中不含Fe和Mn两种元素，则投入原料Fe(NO3)n和Mn(NO3)2的物质的量之比应为__________。

    ⑵B操作中“连续搅拌”的目的是___________ _______________ ；C操作中检验沉淀是否洗涤干净的方法是_____________________________________。

    ⑶利用MnFe2O4热化学循环制氢的反应可表示为（以下反应过程中Mn的化合价不变）：

    MnFe2O4MnFe2O4－x+O2↑    MnFe2O4－x+xH2O→MnFe2O4+xH2↑

    +2
     
    请认真分析上述两个反应并回答下列问题：

    ①若MnFe2O4－x中X=0．8，则MnFe2O4－x中Fe占全部铁元素的百分率为________。

    ②该热化学循环制氢的优点有（答两点即可）__________________________；_____________________。

    ③该热化学循环法制氢尚有不足之处，进一步改进的研究方向是________                _________。

    ⑴ 2∶1   ⑵ 使物质充分反应和沉淀完全     取最后的一次洗涤液用pH试纸检验，若溶液呈中性，则洗涤沉淀洗涤干净（或向最后的洗涤液中加入含Mg2+等的溶液，若无沉淀生成，则洗涤沉淀洗涤干净）

    ⑶ ① 80%          ② 具有无污染和物料可循环使用等优点（或其它合理答案）

    ③ 寻找合适的催化剂，使MnFe2O4分解温度降低（或其它合理答案）


    解析:

    本题考查学生的实验能力。（1）结合有关物质的化学式，因滤液中不含Fe和Mn两种元素，说明Fe、Mn都被转化为MnFe2O4，利用“原子守恒”可知投入原料Fe(NO3)n和Mn(NO3)2的物质的量之比应为：2：1。（2）由流程可知过滤后的滤液呈碱性，故可检验洗涤液是否呈碱性来判断是否洗净。（3）① 由化合价规律知MnFe2O3.2中两个Fe价态和为+4.4，故可求出n(Fe3+):n(Fe2+)＝1：4，所以MnFe2O3.2中+2价Fe占全部铁元素的百分率为：4/5＝80%。②、③略。

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2012?湖南模拟）随着能源问题的进一步突出，利用热化学循环制氢的研究受到许多发达国家的青睐．最近的研究发现，复合氧化物铁酸锰（MnFe2O4）也可以用于热化学循环分解水制氢，MnFe2O4的制备流程如下：

    （1）原料Fe（NO3）n中n=
    3
    3
    ，投入原料Fe（NO3）n和Mn（NO3）2的物质的量之比为
    2：1
    2：1
    ．
    （2）步骤二中连续搅拌的目的是：
    充分反应或沉淀完全
    充分反应或沉淀完全
    ，步骤三中洗涤干净的标准是
    洗涤至中性保证产物纯净
    洗涤至中性保证产物纯净
    ．
    （3）利用MnFe2O4热化学循环制氢的反应可表示为：
    MnFe2O4
    ＞1000K
    MnFe2O4-x+
    x
    2
    O2↑，MnFe2O4-x+xH2O→MnFe2O4+xH2↑
    请认真回答下列问题：
    ①若MnFe2O4-x中x=0.8，则MnFe2O4-x中Fe2+占全部铁元素的百分率为：
    80%
    80%

    ②该化学循环制氢的优点是：
    具有过程简单节约能源无污染物料廉价并可循环使用及氧气和氢气在不同步骤生成，因此不存在高温气体分离等优点
    具有过程简单节约能源无污染物料廉价并可循环使用及氧气和氢气在不同步骤生成，因此不存在高温气体分离等优点

    ③该化学循环法制氢尚有不足之处，进一步改进的研究方向是：
    寻找合适催化剂使MnFe2O4的分解温度降低或找到分解温度更低的氧化物
    寻找合适催化剂使MnFe2O4的分解温度降低或找到分解温度更低的氧化物
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    随着能源问题的进一步突出，利用热化学循环制氢的研究受到许多发达国家的青睐．最近的研究发现，复合氧化物酸锰（MnFe2O4）也可用于热化学循环分解水制氢，MnFe2O4的制备流程如下：

    （1）原料Fe（NO3）n中n=
    3
    3
    ，投入原料Fe（NO3）n和Mn（NO3）2的物质的量之比应为
    2：1
    2：1
    ．
    （2）步骤二中“连续搅拌”的目的是
    充分反应或沉淀完全
    充分反应或沉淀完全
    ；步骤三中洗涤干净的标准是
    洗涤至流出液呈中性
    洗涤至流出液呈中性
    ．
    （3）利用MnFe2O4热化学循环制氢的反应可表示为：MnFe2O4
    ＞1000K
    MnFe2O4-x+
    x
    2
    O2↑    MnFe2O4-x+xH2O→MnFe2O4+xH2↑
    请认真分析上述两个反应并回答下列问题：
    ①若MnFe2O4-x中X=0.8，则MnFe2O4-x中Fe2+占全部铁元素的百分率为
    80%
    80%
    ．
    ②该热化学循环制氢的优点有（答两点即可）
    过程简单、节约能量、无污染、物料廉价并可循环使用及氧气和氢气在不同步骤生成，不存在高温气体分离的问题等
    过程简单、节约能量、无污染、物料廉价并可循环使用及氧气和氢气在不同步骤生成，不存在高温气体分离的问题等
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    随着能源问题的进一步突出，利用热化学循环制氢的研究受到许多发达国家的青睐．最近研究发现，复合氧化物铁酸锰（MnFe2O4）可用于热化学循环分解水制氢．
    Ⅰ．MnFe2O4的制备：
     
    已知Fe3+、Mn2+沉淀的pH为表所示．
    开始沉淀 完全沉淀
    Fe3+ 2.7 4.2
    Mn2+ 8.3 10.4
    （1）此工艺中理论上投入原料Fe（NO3）3和Mn（NO3）2的物质的量之比应为
    2：1
    2：1
    ．
    （2）步骤二中b的值为
    10.4
    10.4
    ．
    （3）步骤三中洗涤干净的标准是
    洗涤至流出液呈中性
    洗涤至流出液呈中性
    ．
    Ⅱ．用MnFe2O4热化学循环制氢：
    MnFe2O4（s）
    1000k
    MnFe2O（4-x）（s）+
    x
    2
    O2（g）△H1
    MnFe2O（4-x）（s）+xH2O→MnFe2O4（s）+xH2（g）△H2
    请回答下列问题：
    （4）若MnFe2O（4-x）中x=0.8，则MnFe2O（4-x）中Fe2+占全部铁元素的百分率为
    80%
    80%
    ．
    （5）该热化学循环制氢的优点有
    ABC
    ABC
    （填序号）．
    A．过程简单、无污染     B．物料可循环使用
    C．氧气和氢气在不同步骤生成，安全且易分离
    （6）已知 2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H3则：△H3与△H1、△H2的关系为△H3=
    -
    2
    x
    （△H1+△H2 ）
    -
    2
    x
    （△H1+△H2 ）
    ．

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    科目：高中化学 来源：2010-2011学年四川省高考前热身试题（理综）化学部分 题型：填空题

    （15分）

    随着能源问题的进一步突出，利用热化学循环制氢的研究受到许多发达国家的青睐。最近研究发现，复合氧化物铁酸锰（MnFe2O4）可用于热化学循环分解水制氢。

    Ⅰ．MnFe2O4的制备：

    已知Fe3+、Mn2+沉淀的pH为下表所示。

    （1）此工艺中理论上投入原料Fe(NO3)3和Mn(NO3)2

          的物质的量之比应为                 。

    （2）步骤二中b的值为                   。

    （3）步骤三中洗涤干净的标准是                                                。

    Ⅱ．用MnFe2O4热化学循环制氢：

    MnFe2O4(s)→MnFe2O(4－x)(s) +  O2(g)；△H1 

    MnFe2O(4－x)(s)+ xH2O →MnFe2O4(s) + xH2(g)；△H2

    请回答下列问题：

    （4） 若MnFe2O(4－x)中x＝0.8，则MnFe2O(4－x)中Fe2+在全部铁元素中的质量分数为               。

    （5）该热化学循环制氢的优点有                 （填序号）。

    A．过程简单、无污染   B．物料可循环使用  C．氧气和氢气在不同步骤生成，安全且易分离

    （6）已知 2H2（g）+O2（g）＝ 2H2O（g）；△H3

    则：△H3与△H1、△H2的关系为△H3=                             。

     

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    科目：高中化学 来源：2010-2011学年吉林省高考复习质量监测（理综）化学部分 题型：填空题

    （15分）

           随着能源问题的进一步突出，利用热化学循环制氢的研究受到许多发达国家的青睐。最近的研究发现，复合氧化物铁酸锰（MnFe2O4）也可以用于热化学循环分解水制氢，MnFe2O4的制备流程如下：

       （1）原来Fe(NO3)n中n=         ，投入原料Fe(NO3)n和Mn(NO3)2的物质的量之比应为             。

       （2）步骤二中“连续搅拦”的目的是                                   ；

            步骤三中洗涤干净的标准是                                       。

       （3）利用MnFe2O4热化学循环制氢的反应可表示为：

            请认真分析上述两个反应并回答下列问题：

            ①项MnFe2O4-x中x=0.8，则MnFe2O4-x中Fe2+占全部铁元素的百分率为           。

            ②热化学循环制氢的优点有（答两点即可）                           。

            ③该热化学循环法制氢尚有不足之处，进一步改进的研究方向是          。

     

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