Question

（8分）單質鐵溶于一定濃度的硝酸中反應的化學方程式如下：
a Fe+b NO₃^-+c H⁺="=d" Fe²⁺+f Fe³⁺+g NO↑+h N₂O↑+k H₂O(化學計量數均為正整數)
請你用已掌握的知識研究出下列規律。
(1) c、g、h的關系式是____________________。
(2) b、c、d、f的關系式是_________________________。
(3) d、f、g、h的關系式是_________________。
(4)若a =12，鐵和硝酸恰好完全反應，則b的取值范圍是________________。c的取值范圍是______________________。

Answer 1

(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）電荷守恒：c="2d+3f+b  " 即：c－b=2d+3f
（3）電子轉移守恒；3g+8h="2d+3f"
（4）當Fe→Fe²⁺，NO₃^-→N₂O時，b有最小值。b=12×2/4 = 6
當Fe→Fe³⁺，NO₃^-→NO時，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