氧化还原反应2单质铁溶于稀硝酸反应方程式为：aFe+bNO3-+cH+=dFe2++fFe3++gNO+hN2O+kH2O回答下列问题（1）bcdf关系式dfgh关系式cgh关系式（2）若a＝16,Fe和HNO3全部反应完,则b的取值范围

Question

氧化还原反应2
单质铁溶于稀硝酸反应方程式为：
aFe + bNO3- + cH+ = dFe2+ + fFe3+ + gNO + hN2O + kH2O
回答下列问题
（1）b c d f关系式
d f g h关系式
c g h 关系式
（2）若a＝16,Fe和HNO3全部反应完,则
b的取值范围：
c的取值范围：

Answer 1

(1)①c – b = 2d + 3f
②2d + 3f = 3g + 8h
③c = 4g + 10h
(2)8 < b < 16 ;40 < c < 64
提示:(1)①特点:四个系数均表示离子,所以应运用离子电荷守恒,+c +(-b)=+2b+3f即c – b = 2d + 3f.
②特点:四个系数表示氧化产物(代表还原剂)和还原产物(代表氧化剂)的系数.可运用得失电子守恒,失电子数相当于2d + 3f,得电子数相当于3g + 8h.
③特点:三个系数中c表示H+数,而g,h可表示NO3-→NO或N2O时失去的氧原子.而H+和NO3-失去的氧原子,生成H2O,水分子中氢,氧原子个数比为2:1.即c = 2(2g + 5h)= 4g + 10h.
(2)特点:求b和c的取值范围,应采用极限思维法解决.求b的取值范围,应用得失电子的原理.但要加以讨论:b的最小值应是每个铁原子失电子数最少.而每个硝酸根离子得电子数最多,即Fe→Fe2+,NO3-→N2O,所以,16×2 = b×4,b = 8,b的最大值应是每个铁原子失电子数最多,但每个硝酸根电子数最少即Fe→Fe3+,NO3-→NO,所以,16×3 = b ×3,b = 16.因此8 < b < 16.求c的取值范围.应注意c表示H+的系数.表示专起酸性的硝酸的系数与做氧化剂的系数之和.氧化剂的硝酸系数,前面已算出,而专起酸性的硝酸的系数等于Fe2+和Fe3+带的正电荷数(也等于Fe→Fe2+或Fe3+失电子数).因此,c的取值范围即c的最小值为:8 + 16×2 = 40,c的最大值为:16×3= 64,所以40 < c < 64.