Question

已知任何化學反應都遵循電荷守恒和質量守恒。如下是單質鐵溶于一定濃度的硝酸中反應的化學方程式：

a Fe+b +c H⁺d Fe²⁺+f Fe³⁺+g NO↑+hN₂O↑+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________________________________________。

Answer 1

解析:(1)這是考查反應前后H、O原子守恒關系。若只從“cH⁺g NO+ h N₂O”去分析，似乎H⁺跟NO、N₂O之間沒有什么聯系，思路不容易展開。只要抓住“反應中H⁺全部轉化為H₂O”“NO和N₂O全是由轉變而來”，必有“NO+2H₂O”和“2N₂O+5H₂O”，進而總結出“c=4 g+10 h”。

(2)這是考查電荷守恒關系。離子反應中反應物微粒所帶的電荷數和生成物微粒所帶的電荷數必定相等。b、c、d、f恰好是反應方程式中各種離子的化學計量數，因此根據“b+c H⁺d Fe²⁺+f Fe³⁺”就可計算出“c-d=2d+3f”。

(3）這是考查電子守恒關系。d、f、g、h恰好是與電子得失有關四種產物的化學計量數，其中“d Fe²⁺+fFe³⁺”決定失電子總數，“g NO+h N₂O”決定得電子總數，所以有“2d+3f=3g+8h”。

答案:c=4g+10h     c-b=2d+3f     2d+3f=3g+8h