22.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>1 000 KMnFe2O4-x+O2↑ MnFe2O4-x+xH2O―→MnFe2O4+xH2↑ 請認(rèn)真分析上述兩個(gè)反應(yīng)并回答下列問題: ①若MnFe2O4-x中x=0.8.則MnFe2O4-x中Fe2+占全部鐵元素的百分率為 . ②該熱化學(xué)循環(huán)制氫的優(yōu)點(diǎn)有 . 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 . 解析:(1)Mn為+2價(jià).則MnFe2O4中Fe的化合價(jià)為+3價(jià).則Fe(NO3)n中n=3.且二者比例為2∶1. (2)連續(xù)攪拌是為了讓二者充分反應(yīng).洗滌至中性保證產(chǎn)物純凈. (3)①x=0.8時(shí).鐵的總價(jià)態(tài)為×2-2=4.4.設(shè)1 mol MnFe2O4-0.8中含F(xiàn)e2+.Fe3+物質(zhì)的量分別為x mol.y mol.則有: 解得:x=1.6.y=0.4.則1 mol MnFe2O4-0.8中含F(xiàn)e2+的物質(zhì)的量為1.6 mol.則Fe2+占的百分率為×100%=80%. ②③由流程可看出其優(yōu)點(diǎn).改進(jìn)方法可從流程簡潔方面考慮. 答案:充分反應(yīng).沉淀完全 洗滌至流出液呈中性 (3)①80% ②過程簡單.節(jié)約能量.無污染.物料廉價(jià)并可循環(huán)使用及氧氣和氫氣在不同步驟生成.不存在高溫氣體分離的問題等 ③尋找合適的催化劑.使MnFe2O4分解溫度降低或分解溫度更低的氧化物 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(2012?湖南模擬)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(NO3n中n=
3
3
,投入原料Fe(NO3n和Mn(NO32的物質(zhì)的量之比為
2:1
2:1

(2)步驟二中連續(xù)攪拌的目的是:
充分反應(yīng)或沉淀完全
充分反應(yīng)或沉淀完全
,步驟三中洗滌干凈的標(biāo)準(zhǔn)是
洗滌至中性保證產(chǎn)物純凈
洗滌至中性保證產(chǎn)物純凈

(3)利用MnFe2O4熱化學(xué)循環(huán)制氫的反應(yīng)可表示為:
MnFe2O4
>1000K
MnFe2O4-x+
x
2
O2↑,MnFe2O4-x+xH2O→MnFe2O4+xH2
請認(rèn)真回答下列問題:
①若MnFe2O4-x中x=0.8,則MnFe2O4-x中Fe2+占全部鐵元素的百分率為:
80%
80%

②該化學(xué)循環(huán)制氫的優(yōu)點(diǎn)是:
具有過程簡單節(jié)約能源無污染物料廉價(jià)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(diǎn)
具有過程簡單節(jié)約能源無污染物料廉價(jià)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(diǎn)

③該化學(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:
尋找合適催化劑使MnFe2O4的分解溫度降低或找到分解溫度更低的氧化物
尋找合適催化劑使MnFe2O4的分解溫度降低或找到分解溫度更低的氧化物

查看答案和解析>>

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)合氧化物酸錳(MnFe2O4)也可用于熱化學(xué)循環(huán)分解水制氫,MnFe2O4的制備流程如下:

(1)原料Fe(NO3n中n=
3
3
,投入原料Fe(NO3n和Mn(NO32的物質(zhì)的量之比應(yīng)為
2:1
2:1

(2)步驟二中“連續(xù)攪拌”的目的是
充分反應(yīng)或沉淀完全
充分反應(yīng)或沉淀完全
;步驟三中洗滌干凈的標(biāo)準(zhǔn)是
洗滌至流出液呈中性
洗滌至流出液呈中性

(3)利用MnFe2O4熱化學(xué)循環(huán)制氫的反應(yīng)可表示為:MnFe2O4
>1000K
MnFe2O4-x+
x
2
O2↑    MnFe2O4-x+xH2O→MnFe2O4+xH2
請認(rèn)真分析上述兩個(gè)反應(yīng)并回答下列問題:
①若MnFe2O4-x中X=0.8,則MnFe2O4-x中Fe2+占全部鐵元素的百分率為
80%
80%

②該熱化學(xué)循環(huán)制氫的優(yōu)點(diǎn)有(答兩點(diǎn)即可)
過程簡單、節(jié)約能量、無污染、物料廉價(jià)并可循環(huán)使用及氧氣和氫氣在不同步驟生成,不存在高溫氣體分離的問題等
過程簡單、節(jié)約能量、無污染、物料廉價(jià)并可循環(huán)使用及氧氣和氫氣在不同步驟生成,不存在高溫氣體分離的問題等

查看答案和解析>>

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.最近研究發(fā)現(xiàn),復(fù)合氧化物鐵酸錳(MnFe2O4)可用于熱化學(xué)循環(huán)分解水制氫.
Ⅰ.MnFe2O4的制備:
 
已知Fe3+、Mn2+沉淀的pH為表所示.
開始沉淀 完全沉淀
Fe3+ 2.7 4.2
Mn2+ 8.3 10.4
(1)此工藝中理論上投入原料Fe(NO33和Mn(NO32的物質(zhì)的量之比應(yīng)為
2:1
2:1

(2)步驟二中b的值為
10.4
10.4

(3)步驟三中洗滌干凈的標(biāo)準(zhǔn)是
洗滌至流出液呈中性
洗滌至流出液呈中性

Ⅱ.用MnFe2O4熱化學(xué)循環(huán)制氫:
MnFe2O4(s)
1000k
MnFe2O(4-x)(s)+
x
2
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+占全部鐵元素的百分率為
80%
80%

(5)該熱化學(xué)循環(huán)制氫的優(yōu)點(diǎn)有
ABC
ABC
(填序號).
A.過程簡單、無污染     B.物料可循環(huán)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(guān)系為△H3=
-
2
x
(△H1+△H2
-
2
x
(△H1+△H2

查看答案和解析>>

(15分)

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。最近研究發(fā)現(xiàn),復(fù)合氧化物鐵酸錳(MnFe2O4)可用于熱化學(xué)循環(huán)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(zhì)的量之比應(yīng)為                

(2)步驟二中b的值為                   。

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

Ⅱ.用MnFe2O4熱化學(xué)循環(huán)制氫:

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

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

請回答下列問題:

(4) 若MnFe2O(4x)x=0.8,則MnFe2O(4x)中Fe2+在全部鐵元素中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為               。

(5)該熱化學(xué)循環(huán)制氫的優(yōu)點(diǎn)有                 (填序號)。

A.過程簡單、無污染   B.物料可循環(huán)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:△H3H1、△H2的關(guān)系為△H3=                             。

 

查看答案和解析>>

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(NO3n中n=______,投入原料Fe(NO3n和Mn(NO32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  MnFe2O4-x+ O2↑MnFe2O4-x+ xH2O→MnFe2O4 + xH2↑,

請認(rèn)真分析上述兩個(gè)反應(yīng)并回答下列問題:

①若MnFe2O4-x中x=0.8,則MnFe2O4-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(diǎn)有(答兩點(diǎn)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_________。

 

查看答案和解析>>


同步練習(xí)冊答案