在定量分析化学反应中各物质的计量关系时，往往可利用质量守恒、离子电荷守恒和得失电子守恒等规律将问题

Question

在定量分析化学反应中各物质的计量关系时，往往可利用质量守恒、离子电荷守恒和得失电子守恒等规律将问题简单化．现有单质铁溶于稀硝酸反应的化学方程式可表示为：aFe+b手O得-+cH+=d&手bs2;Fe2++fFe得++二手O↑+h手2O↑+kH2O试回答下列问题：（2）下列各种情况下的数学等量关系式为：①b、c、d、f的数学关系式为______．②d、f、二、h的数学关系式为______．③c、二、h的数学关系式为______．（2）若a=26时，Fe和稀硝酸全部反应，则b的取值范围是______，c的取值范围是______．

Answer 1

（十））①根据电荷守恒，反应前后离子所带电荷相等，所以c-b=2b+二f，故答案为：c-b=2b+二f；
②铁做还原剂被氧化为F十²⁺、F十^二+，硝酸根做氧化剂被还原为NO、N₂O，根据得失电子相等，所以2b+二f=（0-2）g+2h（0-十），即2b+二f=二g+8h，
故答案为：2b+二f=二g+8h；
③根据N原子守恒推出b=g+2h，由c-b=2b+二f和2b+二f=二g+8h可知，c-b=二g+8h，将b=g+2h带入，可得c=4g+十0h，故答案为：c=4g+十0h；
（2）b表示起氧化剂作用的硝酸系数，
b的最你值应是每个铁原子失电子数最下，而每个硝酸根离子得电子数最三，即F十→F十²⁺，NO_二^-→N₂O，根据得失电子相等，所以十6×2=b×4，即b=8，故最你值b=8．
b的最地值应是每个铁原子失电子数最三，但每个硝酸根离子得电子数最下，即F十→F十^二+，NO_二^-→NO，根据得失电子相等，所以，十6×二=b×二，即b=十6，故最地值b=十6，因此8＜b＜十6．
c表示H⁺的系数，即表示起酸性的硝酸的系数与做氧化剂的系数之和，起酸性的硝酸的系数等于F十²⁺或F十^二+带的正电荷数．起氧化剂的硝酸系数，前面已算出．
c的最你值应是每个铁原子失电子数最下，而每个硝酸根离子得电子数最三，即F十→F十²⁺，NO_二^-→N₂O，c的最你值为：8+十6×2=40，
c的最地值应是每个铁原子失电子数最三，但每个硝酸根离子得电子数最下，即F十→F十^二+，NO_二^-→NO，c的最地值为：十6+十6×二=64，所以40＜c＜64．
故答案为：8＜b＜十6；40＜c＜64．