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（MnFe2O

来源：学生作业帮编辑：搜搜考试网作业帮分类：化学作业时间：2024/06/06 10:45:37

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的制备流程如图
⑴原料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___________.
⑵步骤二中“连续搅拌”的目的是__________________________；步骤三中洗涤干净的标准是_________________________.
⑶利用MnFe2O4热化学循环制氢的反应可表示为：
MnFe2O4 MnFe2O4-x+ 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________.
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 n= 3 ,2：1
⑵ 充分反应、沉淀完全 ,洗涤至流出液呈中性
⑶①80%
②具有过程简单、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,因此不存在高温气体分离的问题等优点
③寻找合适的催化剂,使MnFe2O4分解温度降低或找分解温度更低的氧化物
刚忘了插图

好吧,我已经找到流程图.
1 根据图可知,二者只是进行简单的沉淀反应,没有涉及氧化还原反应,所以,根据MnFe2O4和Mn(NO3)2的化学式可推知锰是+2价,铁是正3价.所以n=3
2 这个就涉及到搅拌的功用,无非就是加快反应速率,加速溶解,加速散热,使溶液混合均匀等等.在这里就是加速反应,使混合均匀,反应完全.
3 ① 由题可知MnFe2O4-x即为MnFe2O3.2 所以铁元素所占的总价态为4.4
设3价铁为xmol,2价铁为ymol
3x+2y=4.4
x+y=2 得到x=0.4,y=1.6 所以2价铁占总的铁元素为80%
②③这就属于化学评价问题,可以分析这个化学方程式和流程图得出上述结论,注意要找全,不能漏点.这里提一下,但凡涉及一种新的化学工艺,一定要考虑他的效益,这里的关键就是其反应条件,而催化剂就起到至关重要的作用,所以可以往这些方面考虑.

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