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(15分)工业上为了使原料和能量得到充分的利用,常常采用循环操作。Ⅰ、利用热化学循环制氢能缓解能源矛盾。最近研究发现,复合氧化物铁酸锰(MnFe2O4)可用于热化学循环

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(15分)工业上为了使原料和能量得到充分的利用,常常采用循环操作。

    Ⅰ、利用热化学循环制氢能缓解能源矛盾。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。

MnFe2O4的制备:

   

 

开始沉淀

完全沉淀

Fe3+

2.7

3.7

Mn2+

8.3

10.4

 

已知Fe3+、Mn2+沉淀的pH如右表所示。

   (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)控制pH的操作中m的值为         。

Ⅱ、用MnFe2O4热化学循环制取氢气:

(3)由上可知,表示H2燃烧热的热化学方程式是__________________________ 。

(4)该热化学循环制取氢气的优点是_______________(填字母编号)。

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

Ⅲ、工业上可用H2、HCl在一定条件下通过下图的循环流程制取太阳能材料高纯硅。

   (5)上图中,假设在每一轮次的投料生产中,硅元素没有损失,反应①中HCl的利用率和反应②中H2的利用率均为75%。则在下一轮次的生产中,需补充投入HCl和H2的体积比是___________________。

 

▼优质解答
答案和解析

 

 2:1

 10.4

 

 A、B 、C

 3:1

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