问题 填空题

(8分)单质铁溶于一定浓度的硝酸中反应的化学方程式如下:

a Fe+b NO3-+c H+="=d" Fe2++f Fe3++g NO↑+h N2O↑+k H2O(化学计量数均为正整数)

请你用已掌握的知识研究出下列规律。

(1) c、g、h的关系式是____________________。

(2) b、c、d、f的关系式是_________________________。

(3) d、f、g、h的关系式是_________________。

(4)若a =12,铁和硝酸恰好完全反应,则b的取值范围是________________。c的取值范围是______________________。

答案

(1) c =" 4g+10h " (2) c-b="2d" +3f   (3) 2d +3f ="3g+8h  " (4) 6<b<12  30<c<48 

(1)元素守恒:c="2k " 3b="g+h+k " 即:6b="2g+2h+c" 又:b="g+2h " 故:c = 4g+10h

(2)电荷守恒:c="2d+3f+b  " 即:c-b=2d+3f

(3)电子转移守恒;3g+8h="2d+3f"

(4)当Fe→Fe2+,NO3-→N2O时,b有最小值。b=12×2/4 = 6

当Fe→Fe3+,NO3-→NO时,b有最大值。b=12×3/3 =" 12      " 故有:6<b<12

把6<b<12代入c=2d+3f+b(c=2d+b;c=3f+b)得:30<c<48

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