[化学选修2：化学与技术]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

题目：

[化学选修2：化学与技术]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：

已知Fe³⁺、Mn²⁺沉淀的pH如表所示．

	开始沉淀	完全沉淀
Fe3+	2.7	4.2
Mn2+	8.3	10.4

（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：MnFe₂O₄（s）

1000K  .

MnFe₂O_（4-x）（s）+

x

2

8O₂（g）；△H₁=akJ/mol，

MnFe₂O_（4-x）（s）+xH₂O（l）═MnFe₂O₄（s）+xH₂（g）；△H₂=bkJ/mol，

（3）由上可知，H₂燃烧的热化学方程式是______．

（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通过如图的循环流程制取太阳能材料高纯硅．

反应①Si（粗）+3HCl（g）

553--573K  .

SiHCI₃（l）+H₂（g）

反应②：SiHCl₃（l）+H₂（g）

1373K  .

Si（纯）+3HCl（g）

（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______．