安徽省2012年高考化学 模拟试题分类汇编详解详(教师版)10
1.(2012池州一模)27.(13分)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,MnFe2O5的制备流程如下:(提示:锰元素在本题所有过程中价态均不变):
(1)投入原料Fe(NO3)n中n值是___________。
(2)另出步骤二中的离子方程式__________________________;
(3)利用MnFe2O4热化学循环制氢的反应可表示为:
MnFe2O4 MnFe2O4-x+ O2↑
MnFe2O4-x+H2O→MnFe2O4+H2↑
请认真分析上述两个反应并回答下列问题:
① 从理论上讲,该循环中,1 mol H2O能制1molH2(g)同时吸收285.8KJ的热量(不考虑能量损失),写出能表示氢气燃烧的热化学方程式 。
② 若MnFe2O4-x中x=0.7,则MnFe2O4-x中Fe3+占全部铁元素的百分率为______。
③ 针对MnFe2O4热化学循环制氢过程存在的不足,你认为热化学循环制氢还需要解决的化学问题是 (填一项即可)。
【答案】13分
(1)3(1分)
(2)Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓;Mn2++2OH-=Mn(OH)2↓(其他答案合理也给分)(各2分)
(3)①H2(g)+ O2(g)=H2O;ΔH=-285.8KJ/mol (3分)
②30%(3分)
③寻找合适的催化剂,是KMnO4分解温度降低(2分)