Question

若單質(zhì)鐵溶于稀HNO₃的化學(xué)方程式為：
aFe+bNO₃^-+cH⁺=dFe²⁺+ f Fe³⁺+gNO+hN₂O+kH₂O
請回答下列問題：
（1）b、c、d、 f的關(guān)系式為__________，d、 f、g、h的關(guān)系式為__________，c、g、h的關(guān)系式為__________。
（2）若a=16，F(xiàn)e和HNO₃反應(yīng)完全，則b的取值范圍為_________，c的取值范圍為__________。
（3）當(dāng)c=m，g=n時，反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為__________（用含有m、n的式子表示）。

Answer 1

見分析

【試題分析】
（1）依電荷守恒得：-b+c=2d+3f；依元素守恒得：a=d+f（Fe元素守恒），b=g+2h（N元素守恒）；依得失電子總數(shù)相等得：2d+3f=3g+8h。整理得：4g+10h=c。
（2）Fe與稀HNO₃反應(yīng)有下列四種情況：
①3Fe +  2NO₃^-  +  8H⁺= 3Fe²⁺+ 2NO↑+4H₂O
     3　　       2　  　　     8
    16    b=32/3     c=16×8/3
②4Fe + 2NO₃^- + 10H+= 4Fe²⁺+ N₂O↑+5H₂O
     4         2      10
    16　    　b=8  　　c=40
③8Fe+ 6NO₃^-+30H⁺= 8Fe³⁺+ 3N₂O↑+15H₂O
    8        6      30
   16    b=12   c=60
④Fe + NO₃^- + 4H⁺= Fe³⁺ + NO↑ +2H₂O
    1      1       4
   16    b=16  c=64
因此，可得：8<b<16，40<c<64。
（3）轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3g+8h，而g=n，c=m=4n+10h，h=（m-4n）/10。
故3g+8h=3n+8×（m-4n）/10=3n+4×（m-4n）/5=（4m-n）/5。