题目内容
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 |
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11 |
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22 |
二 |
16 |
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三 |
16 |
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四 |
16 |
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五 |
16 |
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六 |
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【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 |
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【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。

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