Question

（15分）

隨著能源問題的進一步突出，利用熱化學循環制氫的研究受到許多發達國家的青睞。最近研究發現，復合氧化物鐵酸錳（MnFe₂O₄）可用于熱化學循環分解水制氫。

Ⅰ．MnFe₂O₄的制備：

已知Fe³⁺、Mn²⁺沉淀的pH為下表所示。

（1）此工藝中理論上投入原料Fe(NO₃)₃和Mn(NO₃)₂

      的物質的量之比應為                 。

（2）步驟二中b的值為                   。

（3）步驟三中洗滌干凈的標準是                                                。

Ⅱ．用MnFe₂O₄熱化學循環制氫：

MnFe₂O₄(s)→MnFe₂O_(4－x)(s) +  O₂(g)；△H₁ 

MnFe₂O_(4－x)(s)+ xH₂O →MnFe₂O₄(s) + xH₂(g)；△H₂

請回答下列問題：

（4） 若MnFe₂O_(4－x)中x＝0.8，則MnFe₂O_(4－x)中Fe²⁺在全部鐵元素中的質量分數為               。

（5）該熱化學循環制氫的優點有                 （填序號）。

A．過程簡單、無污染   B．物料可循環使用  C．氧氣和氫氣在不同步驟生成，安全且易分離

（6）已知 2H₂（g）+O₂（g）＝ 2H₂O（g）；△H₃

則：△H₃與△H₁、△H₂的關系為△H₃=                             。

 

Answer 1

【答案】

共15分

（1）2∶1     （2）10.4         （3）最后的洗滌液呈中性  （各2分）

（4）80%     （5）A、B、C    （6）－（△H₁ +△H₂）（各3分）

【解析】