题文
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=33，投入原料Fe（NO3）n和Mn（NO3）2的物质的量之比为2：12：1．
（2）步骤二中连续搅拌的目的是：充分反应或沉淀完全充分反应或沉淀完全，步骤三中洗涤干净的标准是洗涤至中性保证产物纯净洗涤至中性保证产物纯净．
（3）利用MnFe2O4热化学循环制氢的反应可表示为：
MnFe2O4＞1000KMnFe2O4-x+x2O2↑，MnFe2O4-x+xH2O→MnFe2O4+xH2↑
请认真回答下列问题：
①若MnFe2O4-x中x=0.8，则MnFe2O4-x中Fe2+占全部铁元素的百分率为：80%80%
②该化学循环制氢的优点是：具有过程简单节约能源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具有过程简单节约能源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该化学循环法制氢尚有不足之处，进一步改进的研究方向是：寻找合适催化剂使MnFe2O4的分解温度降低或找到分解温度更低的氧化物寻找合适催化剂使MnFe2O4的分解温度降低或找到分解温度更低的氧化物．
题型：未知 难度：其他题型
答案
（1）Mn为+2价，则MnFe2O4中Fe的化合价为+3价，则Fe（NO3）n中n=3，且Fe（NO3）n与Mn（NO3）2 二者之比 2：1，故答案为：3；2：1；
（2）连续搅拌是为了让二者充分反应，洗涤至中性保证产物纯净，故答案为：充分反应或沉淀完全 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=22x+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（答两点即可）；
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．
解析
x+y=22x+3y=4.4
考点
据考高分专家说，试题“随着能源问题的进一步突出，利用热化学循环.....”主要考查你对 [氧化还原反应的本质和特征 ]考点的理解。
氧化还原反应的本质和特征
氧化还原反应的本质：
电子的转移（得失或偏移）
氧化还原反应的特征：
化合价升降（某些元素化合价在反应前后发生变化，是氧化还原反应判别的依据）
氧化还原反应的发展史：
- 物质与氧气发生的反应属于氧化反应，含氧化合物中氧被夺去的反应属于还原反应。
- 有化合价升降的反应属于氧化还原反应。
- 有电子得失或偏移的反应属于氧化还原反应。
对物质的认识存在发展的过程，从最初的隔离开的氧化反应、还原反应，到从表面上看化合价变化的氧化还原反应，把氧化与还原统一在一个概念下，再透过现象看本质，化合价的变化是有电子得失或偏移引起的。
null
null
null
氧化还原反应中应注意的几个问题：
1、氧化剂氧化性的强弱，不是看得电子的多少，而是看得电子的难易；
还原剂还原性的强弱，不是看失电子的多少，而是看失电子的难易。
eg：氧化性：浓HNO3>稀HNO3还原性：Na>Al
2、有新单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应 eg：C(金刚石）==C（石墨）；3O2==2O3(放电）；P4(白磷)==4P（红磷）
3、任何元素在化学反应中，从游离态变为化合态，或由化合态变为游离态，均发生氧化还原反应（比如置换反应，化合反应，分解反应）
4、置换反应一定是氧化还原反应，复分解反应一定不是氧化还原反应；有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应全部属于氧化还原反应。
5、元素具有最高价的化合物不一定具有强氧化性！ eg.H3PO4、H2SiO3(或H4SiO4)两酸均无强氧化性但硝酸有强氧化性。
氧化还原的表示可用单线桥也可用双线桥：
一、双线桥法：
此法不仅能表示出电子转移的方向和总数，还能表示出元素化合价升降和氧化、还原关系。双线桥的箭头始于反应物有关元素的原子或离子，箭头指向发生化合价变化后生成物中对应元素的原子或离子或原子团。
标变价 明确标出所有发生氧化还原反应的元素的化合价，不变价的元素不标化合价。
连双线 将标化合价的同一元素用直线加箭头从反应物指向生成物(注意：箭头的起止一律对准各元素)
标得失 1.标电子转移或偏离数 明确标出得失电子数，格式为“得/失发生氧化还原反应原子个数×单位原子得失电子数”
2.标化合价变化 一律标出化合价的变化，只有“化合价升高”“化合价降低”这两种写法，不可写为“升价”“降价”等
3.标出元素反应类型 一律标出元素所发生的反应，“被氧化”或“被还原”，其余写法均不正确
4.检查得失电子守恒 检查得失电子数是否相等，如不相等则重新分析。
例如： 
二、单线桥法：
在氧化还原反应中，有电子发生转移（得失或偏移），也就是在反应物中有元素电子发生得失或偏移，这时用一条带箭头的曲线从失去电子的元素指向得到电子的元素，并在“桥”上标出转移的电子数，这种表示方法叫单线桥法。
(1)标价态明确标明发生氧化还原反应的元素的化合价
(2)连单线连接方程式左边的氧化剂与还原剂，箭头一律指向氧化剂
(3)不注得失标出转移的电子的总数，这里不用像双线桥那样，仅需直接标出电子总数
例如:
注意事项：
(1)不得标明"得"或"失"，否则是错的
(2)箭头表示电子转移的方向，指向氧化剂注意：为了规范起见，单线桥法最好不用于自身氧化还原的反应，因为那样标记会使反应中的电子去向不明确，故在自身氧化还原的反应方程式中最好用双线桥法表示电子转移。
