Question

【题目】已知：2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH＝+571.0kJ/mol。以太阳能为热源分解Fe3O4，经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如下：

过程Ⅰ：2Fe3O4(s) === 6FeO(s)+O2(g) ΔH＝+313.2kJ/mol

过程Ⅱ：……

下列说法不正确的是

A. 过程Ⅰ中每消耗232g Fe3O4转移2mol电子

B. 过程Ⅱ热化学方程式为：3FeO(s)+H2O(l) ===H2(g)+Fe3O4(s) ΔH＝+128.9 kJ/mol

C. 过程Ⅰ、Ⅱ中能量转化的形式依次是：太阳能→化学能→热能

D. 铁氧化合物循环制H2具有成本低、产物易分离等优点

Answer 1

【答案】C

【解析】

由循环分解水制H2的过程可知，过程Ⅰ为太阳能转化为热能，Fe3O4在热能的作用下分解生成O2和FeO，过程Ⅱ为氧化亚铁与水反应生成四氧化三铁和氢气，总反应为水分解生成氢气和氧气，反应过程中Fe3O4为催化剂。

A项、过程Ⅰ中每消耗232g Fe3O4反应生成,0.5mol O2，反应转移0.5mol×4 mol电子，故A正确；

B项、由盖斯定律可知，（总反应×1/2—过程Ⅰ×1/2）反应得过程Ⅱ反应，3FeO(s)+H2O(l) =H2(g)+Fe3O4(s) 则ΔH＝[+571.0kJ/mol×1/2—（+313.2kJ/mol）×1/2]=+128.9 kJ/mol，故B正确；

C项、过程Ⅰ和过程Ⅱ都是吸热反应，过程Ⅰ是将光能转化为热能，热能转化为化学能，过程Ⅱ中能量转化的形式不是化学能转化为热能，应该还是热能转化为化学能，故C错误；

D项、铁氧化合物循环制H2以太阳能为热源分解Fe3O4，以水和Fe3O4为原料，具有成本低的特点，氢气和氧气分步生成，具有产物易分离的优点，故D正确。

故选C。