Question

隨著能源問題的進(jìn)一步突出，利用熱化學(xué)循環(huán)制氫的研究受到許多發(fā)達(dá)國家的青睞。最近的研究發(fā)現(xiàn)，復(fù)合氧化物鐵酸錳（MnFe₂O₄）也可以用于熱化學(xué)循環(huán)分解水制氫，MnFe₂O₄的制備流程如下：

（1）原料Fe（NO₃）_n中n=______，投入原料Fe（NO₃）_n和Mn（NO₃）₂的物質(zhì)的量之比應(yīng)為______。

（2）步驟二中“連續(xù)攪拌”的目的是_________________________________________；

步驟三中洗滌干凈的標(biāo)準(zhǔn)是________________________________________。

（3）利用MnFe₂O₄熱化學(xué)循環(huán)制氫的反應(yīng)可表示為：

MnFe₂O₄  MnFe₂O_4-x+ O₂↑MnFe₂O_4-x+ xH₂O→MnFe₂O₄ + xH₂↑,

請認(rèn)真分析上述兩個反應(yīng)并回答下列問題：

①若MnFe₂O_4-x中x=0．8，則MnFe₂O_4-x中Fe²⁺占全部鐵元素的百分率為_______。

②該化學(xué)循環(huán)制氫的優(yōu)點有（答兩點即可）

_____________________________________________________________________。

③該熱化學(xué)循環(huán)法制氫尚有不足之處，進(jìn)一步改進(jìn)的研究方向是_________。

 

Answer 1

（1）n=3（2分）  2:1（2分）（2）充分反應(yīng)、沉淀完全；洗滌至流出液呈中性（3分）（3）①80%（2分）  ②具有過程簡單、節(jié)約能量、無污染、物料廉價并可循環(huán)使用及氧氣和氫氣在不同步驟生成，因此不存在高溫氣體分離等優(yōu)點。（3分）

③尋找合適的催化劑，使MnFe₂O₄分解溫度降低或找分解溫度更低的氧化物

解析:略