[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 |
（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）
MnFe2O（4-x）（s）+ 1000K .
8O2（g）；△H1=akJ/mol，x 2
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）
SiHCI3（l）+H2（g） 553--573K .
反应②：SiHCl3（l）+H2（g）
Si（纯）+3HCl（g） 1373K .
（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______．
（1）铁酸锰的化学式为MnFe2O4，理论上投入原料Fe（NO3）3和Mn（NO3）2的物质的量之比2：1，故答案为：2：1
（2）Mn2+完全沉淀的PH为10.4，控制pH的操作中m的值应为10.4，故答案为：10.4；
（3）利用盖斯定律计算：
MnFe2O4（s）
MnFe2O（4-x）（s）+ 1000K .
O2（g）；△H1=akJ/mol…①，x 2
MnFe2O（4-x）（s）+xH2O（1）═MnFe2O4（s）+xH2（g）；△H2=bkJ/mol…②，
根据氢气燃烧的方程式H2+
O2═H2O可知热化学方程式为：H2（g）+1 2
O2（g）═H2O（l）；△H=-1 2
=-①+② x
kJ/mol，a+b x
故答案为：H2（g）+
O2（g）═H2O（l）；△H=-1 2
kJ/mol；a+b x
（4）制备过程无污染，生成气体为氢气和氧气，MnFe2O4可循环使用，产品易于分离，且生产安全，
故答案为：A、B、C；
（5）反应①中每消耗3molHCl生成1molH2，而反应①中HCl的利用率和反应②中H2的利用率均为75%，所以反应后剩余的HCl和H2的体积比为3：1，则在下一轮次的生产中，需补充投入HCl和H2的体积比是3：1，故答案为：3：1．