铁和稀硝酸反应方程式是怎么一步步写出来的？

铁和稀硝酸的反应方程式的书写过程需要遵循化学方程式配平的原则，即反应物和生成物的原子数量在反应前后必须相等。首先，我们需要知道铁（Fe）和稀硝酸（HNO₃）反应的基本事实：铁是一种活泼金属，可以与酸发生反应生成盐和氢气；而稀硝酸是一种氧化性酸，与金属反应时通常不会产生氢气，而是生成氮的氧化物（如一氧化氮NO）。

根据这些信息，我们可以写出反应的初步方程式：

Fe + HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + H₂O

在这个初步方程式中，铁和稀硝酸反应生成了硝酸铁（Fe(NO₃)₃）、一氧化氮（NO）和水（H₂O）。然而，这个方程式还没有配平，因为反应物和生成物两边的原子数量并不相等。

接下来，我们需要配平这个方程式。首先，我们注意到铁在反应物和生成物中各有一个原子，所以铁是配平的。然后，我们看氮原子，反应物中有三个氮原子（来自三个硝酸分子），而生成物中只有一个氮原子（来自一氧化氮分子），所以我们需要在生成物中放入三个一氧化氮分子来配平氮原子：

Fe + HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + 3NO + H₂O

现在，我们看氢原子，反应物中有三个氢原子（来自三个硝酸分子），而生成物中只有两个氢原子（来自一个水分子），所以我们需要在生成物中放入三个水分子来配平氢原子：

Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + 3NO + 3H₂O

最后，我们检查氧原子，反应物中有四个硝酸分子，共十二个氧原子；生成物中有三个硝酸铁分子（每个分子有三个氧原子，共九个氧原子）、三个一氧化氮分子（每个分子有一个氧原子，共三个氧原子）和三个水分子（每个分子有一个氧原子，共三个氧原子），总共是九加三加三等于十五个氧原子。为了配平氧原子，我们需要在反应物中放入更多的硝酸分子：

4Fe + 12HNO₃ → 4Fe(NO₃)₃ + 3NO + 6H₂O

现在，反应物和生成物两边的原子数量相等，方程式已经配平。这就是铁和稀硝酸反应方程式的书写过程。