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，Mn

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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的制备流程如下

(1)原料Fe(NO₃)_n中n=_________，投入原料F(NO₃)n和Mn(NO₃)₂的物质的量之比应为_____________。
(2)步骤二中“连续搅拌”的目的是____________ 步骤三中洗涤干净的标准是____________
(3)利用MnFe₂O₄热化学循环制氢的反应可表示为MnFe₂O₄

MnFe₂O_4-x+O₂↑、MnFe₂O_4-x+xH₂O=
MnFe₂O₄+xH₂↑。分析上述两个反应，回答下列问题：
①若MnFe₂O_4-x中x=0.8，则MnFe₂O_4-x中Fe²⁺占全部铁元素的百分率为________________。
②该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_________________。

答案

(1)3；2:1
(2)充分反应、沉淀完全；洗涤至流出液呈中性
(3)①80%；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等优点；③寻找分解温度更低的催化剂（或其他合理答案）

举一反三

工业上利用硫酸渣（含Fe²⁺、Fe³⁺的硫酸盐及少量CaO和MgO）制备高档颜料--铁红(Fe₂O₃)和回收
(NH₄)₂SO₄，具体生产流程如下

注：铵黄铁矾的化学式为(NH₄)₂Fe₆(SO₄)₄(OH)₁₂(1)在废渣溶解操作时，应选用_______溶解（填字母）
A．氨水 B．氢氧化钠溶液 C．盐酸 D．硫酸
(2)物质A是一种氧化剂，工业上最好选用___________（供选择使用的有：空气、Cl₂、MnO₂），其理由是_________________。
(3)根据下图有关数据，你认为工业上氧化操作时应控制的条件是__________。

(4)“结晶”反应的化学方程式为____________________。
(5)简述检验“滤液”中含有NH₄⁺的实验方法：______________________________。

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氯化亚铜(CuCl)是一种白色固体，微溶予水，不溶于硫酸、稀硝酸和醇，可溶于氨水、浓盐酸，并生成配合物。氯化亚铜广泛应用于有机合成、染料、颜料、催化剂等工业。生产CuCl的工业流程如下：

某化学兴趣小组利用如图装置在实验室制备CuCl。所用实验药品有铜丝20 g、氯化铵20 g、65%的硝酸10 mL、36%的盐酸15 mL、水。
试回答下列问题：
(1)反应①为NH₄ [CuCl₂]分解产生CuCl的反应，其化学方程式为____________。
(2)用95%的乙醇代替蒸馏水洗涤的主要目的是____。
(3)工业化生产时，95%的乙醇可通过________方法循环利用，而HNO₃和________（填化学式）可直接循环利用。
(4)实验时通入O₂的速率不宜过快，为便于观察和控制产生O₂的速率，宜选择下列方案中的________（填字母）。

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无铁硫酸铝是制造高档纸张和高级织物的重要原材料，制取无铁硫酸铝的工艺流程如下图所示。铝土矿酸溶后得到含铁（Fe²⁺和Fe³⁺）的硫酸铝溶液，再经过后续加工，最终得到成品无铁硫酸铝（溶液中各种金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH见表）。

（1）试剂X可以用下列试剂中的__________（填编号）
a．铝土矿粉 b．氢氧化钠 c．氧化钙
（2）生产中控制pH为3而不大于3的原因是_________________；
（3）除铁时，必须先加入高锰酸钾溶液，目的是_____________________；高锰酸钾溶液和硫酸锰溶液反应生成活性二氧化锰，写出反应的化学方程式____________________；
（4）滤渣的含铁成分是__________；
（5）活性二氧化锰能和Fe(OH)₃发生吸附共沉作用，用化学平衡理论解释活性二氧化锰的作用______________________。

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工业上用粗CuO制备CuCl₂·2H₂O的流程如下

各种离子相关数据如下

请回答：
(1)CuO溶于盐酸的离子方程式是________________。
(2)已知NaClO为强氧化剂，能将Fe²⁺氧化为Fe³⁺。
①NaClO溶液显______性(填“酸”或“碱”)。你认为用NaClO作氧化剂是否妥当_______(填“是”或“否”)，理由是__________________________。
②另有几种常用的氧化剂，可用作氧化剂X的是__________(填编号)。
a．浓H₂SO₄ b．Cl₂ c．H₂O₂
(3)试剂Y的作用是调节溶液的pH=3.2得到CuCl₂溶液。下列试剂中适宜作试剂Y的是________。
a．NaOH b．Na₂CO₃ c．CuCO₃

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自洁面料就是在普通的面料纤维中加入一层薄薄的纳米二氧化钛。含有Fe₂O₃的钛铁矿（主要成分为
FeTiO₃，Ti的最高价为+4）制取纳米级TiO₂的流程如下

（1）步骤①发生的主要反应是_________________(用离子方程式表示)
（2）上述制备二氧化钛的过程中，可以利用的副产物是______________；考虑成本和废物综合利用因素，废液中应加入___________________处理。
（3）由金红石制备单质钛，涉及到的步骤为：

已知：①C(s)+O₂(g)＝CO₂(g) △H＝-393.5kJ·mol^-1②2CO(g)+O₂(g)＝2CO₂(g) △H＝-566.0kJ·mol^-1
③TiO₂(s)+2Cl₂(g)＝TiCl₄(s)+O₂(g) △H＝+141.0kJ·mol^-1则TiO₂(s)+ 2Cl₂(g)+2C(s)＝TiCl₄(s)+2CO(g)的△H＝____________ kJ·mol^-1反应TiCl₄+2Mg＝2MgCl₂+Ti 在氩气氛中进行的理由是________________________。
（4）TiO₂是白色粉末，不溶于水，也不溶于酸，但能溶于氢氟酸和热的浓硫酸中。请写出TiO₂与硫酸反应的方程式_________________________。

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