Question

对单质铁溶于稀硝酸的过程如下分析：

（1）当发生的反应Fe+4HNO₃(稀)=Fe(NO₃)₃+NO↑+2H₂O时，n(HNO­₃)与n(Fe)的大小关系为                     。（n表示物质的量）

（2）当n(HNO₃)≤8n(Fe)/3时，发生反应的离子方程式为                            

（3）当8n(Fe)/3<n(HNO₃)<4n(Fe)时，发生的反应可表示为aFe+bHNO₃(稀)=cNO↑+dFe(NO₃)₂+eFe(NO₃)₃+fH₂O。

现假设a=16,且b、c、d、e、f均为整数，可得到多组化学计量数（系数）的配比，请将它们填入下表（可不填满，也可以补充）：

组次	a	B	c	d	e	f
一	16		11			22
二	16
三	16
四	16
五	16
六

 

Answer 1

【答案】

（1）n(HNO­₃)≥4n(Fe)  （2）3Fe+8H⁺+2NO₃^－=3Fe²⁺+2NO+4H₂O 

（3）

组次	a	B	c	d	e	f
一	16	44	11	15	1	22
二	16	48	12	12	4	24
三	16	52	13	9	7	26
四	16	56	14	6	10	28
五	16	60	15	3	13	30
六	16

【解析】（1）根据方程式可知，要生成硝酸铁，则硝酸必须是过量的，即n(HNO­₃)≥4n(Fe)。

（2）如果铁过量，则发生反应2Fe(NO₃)₃＋Fe=3Fe(NO₃)₂，所以当n(HNO₃)≤8n(Fe)/3时，发生反应的离子方程式为3Fe+8H⁺+2NO₃^－=3Fe²⁺+2NO+4H₂O。

（3）本题在进行计算时，应该遵循原子守恒和电荷守恒。即d＋e＝a、2d＋3e＝3c、b＝c＋2d＋3e、b＝2f、3b＝c＋6d＋9e。