Question

對單質鐵溶于稀硝酸的過程如下分析：
（1）當發生的反應Fe+4HNO₃(稀)=Fe(NO₃)₃+NO↑+2H₂O時，n(HNO­₃)與n(Fe)的大小關系為                    。（n表示物質的量）
（2）當n(HNO₃)≤8n(Fe)/3時，發生反應的離子方程式為                           
（3）當8n(Fe)/3<n(HNO₃)<4n(Fe)時，發生的反應可表示為aFe+bHNO₃(稀)=cNO↑+dFe(NO₃)₂+eFe(NO₃)₃+fH₂O。
現假設a=16,且b、c、d、e、f均為整數，可得到多組化學計量數（系數）的配比，請將它們填入下表（可不填滿，也可以補充）：

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

Answer 1

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

組次	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

（1）根據方程式可知，要生成硝酸鐵，則硝酸必須是過量的，即n(HNO­₃)≥4n(Fe)。
（2）如果鐵過量，則發生反應2Fe(NO₃)₃＋Fe=3Fe(NO₃)₂，所以當n(HNO₃)≤8n(Fe)/3時，發生反應的離子方程式為3Fe+8H⁺+2NO₃^－=3Fe²⁺+2NO+4H₂O。
（3）本題在進行計算時，應該遵循原子守恒和電荷守恒。即d＋e＝a、2d＋3e＝3c、b＝c＋2d＋3e、b＝2f、3b＝c＋6d＋9e。