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    8．最近的研究发现，复合氧化物铁酸锰（MnFe2O4）可以用于热化学循环分解水制氢，因而受到许多发达国家的青睐．MnFe2O4的制备流程如下：

    （1）原料Fe（NO3）n中n=3，投入原料Fe（NO3）n和Mn（NO3）2的质量之比应为484：179．
    （2）步骤二中“连续搅拌”的目的是充分反应、沉淀完全；  步骤三中洗涤干净的标准洗涤至流出液呈中性．
    （3）利用MnFe2O4热化学循环制氢的反应可表示为
    MnFe2O4$\stackrel{100K}{→}$MnFe2O4-x+$\frac{x}{2}$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=0.6，则MnFe2O4-x中Fe2+占全部铁元素的百分率为80%．
    ②该热化学循环新氢法的优点有过程简单、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，不存在高温气体分离的问题等（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寻找合适的催化剂，使MnFe2O4分解温度降低或分解温度更低的氧化物．

    分析 （1）根据MnFe2O4的制备流程，可知Mn、Fe的化合价未变，Mn（NO3）2中Mn的化合价为+2，则MnFe2O4中Fe的化合价为+3，从而求出Fe（NO3）n中的n，
    由MnFe2O4中可知：Fe和Mn的个数之比为1：2，根据质量守恒，求出原料Fe（NO3）n和Mn（NO3）2的物质的量之比，再求质量比；
    （2）根据搅拌的通常目的和判断沉淀是否洗涤干净的方法来解答；
    （3）①根据铁的总价态不变，用方程组来解决；
    ②从可操作性、环保以及原料的价格等方面分析；
    ③改进方法可从流程简洁方面考虑．

    解答 解：（1）Mn为+2价，则MnFe2O4中Fe的化合价为+3价，则Fe（NO3）n中n=3；
    由MnFe2O4中可知：Fe和Mn的个数之比为2：1，所以Fe（NO3）3与Mn（NO3）2 二者的物质的量之比 2：1，质量比为（242×2）：（179×1）=484：179；
    故答案为：3；484：179；
    （2）连续搅拌是为了让Fe（NO3）n和Mn（NO3）2充分反应，由于溶液显碱性，则洗涤至洗涤液为中性时，说明沉淀上没有溶液中的离子，即沉淀已经洗涤干净，
    故答案为：充分反应、沉淀完全；洗涤至流出液呈中性；
    （3）①x=0.8时，铁的总价态为（4-0.8）×2-2=4.4，设1mol MnFe2O4-0.8中含Fe2+、Fe3+物质的量分别为xmol、ymol，则有：x=y=2，2x+3y=4.4，解得：x=1.6，y=0.4，
    则1 mol MnFe2O4-0.8中含Fe2+的物质的量为1.6 mol，则Fe2+占的百分率为$\frac{1.6}{2}$×100%=80%，
    故答案为：80%；
    ②由流程图可以看出过程简单、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，不存在高温气体分离的问题等，
    故答案为：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，不存在高温气体分离的问题等；
    ③因高温消耗较多的能源，则寻找合适的催化剂，使MnFe2O4分解温度降低或分解温度更低的氧化物，
    故答案为：寻找合适的催化剂，使MnFe2O4分解温度降低或分解温度更低的氧化物．

    点评 本题以MnFe2O4的制备为载体，考查学生对工艺流程的理解、对实验操作的理解、化学式有关计算等，难度中等，综合性较强，涉及的知识点多，需要学生具备阅读分析能力和灵活运用知识的解决问题能力．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．对下列实验过程的评价，正确的是（　　）
    A．某无色溶液滴入紫色石蕊试液显红色，该溶液一定显碱性
    B．某固体中加入稀盐酸，产生了无色气体，证明该固体中一定含有碳酸盐
    C．验证烧碱溶液中是否含有Cl-，先加稀硝酸除去OH-，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀，证明含Cl-
    D．某溶液中先滴加少量BaCl2溶液，再滴加足量稀盐酸，生成白色沉淀，证明该溶液一定含有SO42-

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    1．有一化学平衡mA（g）+nB（g）?pC（g）+qD（g），如图表示的是A的转化率与压强、温度的关系．下列正确的是（　　）
    A．△H＜0；△S＜0B．△H＞0；△S＞0C．△H＜0；△S＞0D．△H＞0；△S＜0

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    16．乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一，具有香蕉的香味，实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图1和有关数据如下：
    +$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$+H2O
    相对分子质量密度/（g•cm-3）沸点/℃水中溶解性
    异戊醇880.8123131微溶
    乙酸601.0492118溶
    乙酸异戊酯1300.8670142难溶
    实验步骤：
    在图1A中加入4.4g的异戊醇、6.0g的乙酸、数滴浓硫酸和2～3片碎瓷片．开始缓慢加热A，回流50min．反应液冷至室温后倒入分液漏斗中，分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤；分出的产物加入少量无水MgSO4固体，静置片刻，过滤除去MgSO4固体，进行蒸馏纯化，收集140～143℃馏分，得乙酸异戊酯3.9g．
    回答下列问题：
    （1）仪器B的名称是球形冷凝管．
    （2）在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后d（填标号）．
    a．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出
    b．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出
    c．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从下口放出
    d．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从上口倒出
    （3）本实验中加入过量乙酸的目的是提高醇的转化率．
    （4）在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是b（填标号）．

    （5）本实验的产率是c（填标号）．
    a．30%  b．40%   c．60%   d．90%

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    3．实验室制备乙酸乙酯，是将3mL乙醇加入一支试管中，然后边振荡试管，边慢慢加入2mL浓H2SO4和2mL乙酸，按如图连接好装置，在酒精灯上加热．观察现象．
    （1）请写出制取乙酸乙酯的化学方程式：CH3COOH+HOCH2CH3$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O．
    （2）简述用碳酸钠饱和溶液吸收乙酸乙酯的有点中和挥发出来的乙酸，使之转化为乙酸钠溶于水中，便于闻乙酸乙酯的香味；溶解挥发出来的乙醇，降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于分层得到酯．
    （3）根据以上信息结合平时所学，判断下列说法正确的是CE
    A．催化剂不参加化学反应
    B．催化剂参加化学反应，但反应前后质量和化学性质可能改变
    C．催化剂参加化学反应，但反应前后质量和化学性质不变
    D．催化剂不但可以改变反应速率也可以改变可逆反应进行的程度
    E．催化剂是通过改变化学反应途径进而改变活化能，从而改变化学反应速率
    （4）实验过程中先用小火，一段时间以后，又改用大火加热原因是：开始时用小火加热，目的是加快反应速率，同时由于反应物乙酸、乙醇沸点较低，小火加热防止反应物为来得及反应而挥发损失，后改用大火加热，只因为反应为可逆反应，及时蒸出生成的乙酸乙酯，使反应向右进行．
    （5）在右边试管中收集乙酸乙酯，用分液方法可以将乙酸乙酯分离出来．分离出来的乙酸乙酯一般用氯化钙除去其中的乙醇（填名称）杂质，再用b （a．P2O5  b．无水Na2SO4  c．碱石灰 d．NaOH）干燥剂对其进行干燥．最后得乙酸乙酯2mL．计算乙酸乙酯的产率58.4%[已知乙醇密度：0.79（g•cm-3）；乙酸密度：1.05（g•cm-3）；乙酸乙酯密度：0.90（g•cm-3）]．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    13．某实验小组拟用酸碱中和滴定法测定食醋的总酸量（g/100mL），现邀请你参与本实验并回答相关问题．（有关实验药品为：市售食用白醋样品500mL、0.1000mol/L NaOH标准溶液、蒸馏水、0.1%甲基橙溶液、0.1%酚酞溶液、0.1%石蕊溶液．）
    Ⅰ．实验步骤：
    （1）用滴定管吸取10mL市售白醋样品，配成100mL的溶液．
    （2）用酸式滴定管取待测食醋溶液20.00mL于锥形瓶中．
    （3）用碱式滴定管盛装标准NaOH溶液，静置后，读取数据，记录为NaOH标准溶液体积的初读数．
    （4）滴定，并记录NaOH的终读数．重复滴定2-3次．
    Ⅱ．实验记录及数据处理
    滴定次数
    实验数据    		1234
    V（样品）/mL20.0020.0020.0020.00
    V（NaOH）/mL（初读数）0.000.2000.100.00
    V（NaOH）/mL（终读数）14.9815.2015.1215.95
    则样品中醋酸的浓度c=0.75mol/L，其含量为4.5g/100mL．（写出计算过程）

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．下列有关说法正确的是（　　）
    A．CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g）室温下不能自发进行，说明该反应的△H＞0、△S＜0
    B．使用催化剂能够降低化学反应的反应热（△H）
    C．由Ka（HCN）＜Ka（CH3COOH）可说明在相同条件下，氢氰酸的酸性比醋酸弱
    D．化学平衡常数的大小与温度、浓度、压强有关，与催化剂无关

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    17．下列化学反应属于取代反应的是（　　）
    A．乙炔与酸性高锰酸钾溶液的反应
    B．乙烯通入溴的四氯化碳溶液中的反应
    C．在镍作催化剂、加热的条件下苯与氢气的反应
    D．在浓硫酸作用下，苯在55℃左右与浓硝酸的反应

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    18．化学实验要注意安全，下列实验操作和事故的处理方法中，正确的是（　　）
    A．浓硝酸不小心沾到皮肤上，立即用NaOH溶液洗涤
    B．不慎将酸溅到眼中，应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛
    C．碱溶液沾到皮肤上，立即用浓酸中和并冲洗
    D．配制硫酸溶液时，先在量筒中加入一定体积的水，再边搅拌边慢慢加入浓硫酸

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