【铜和浓硝酸反应的方程式是什么】铜与浓硝酸的反应是常见的金属与强氧化性酸之间的化学反应，具有明显的实验现象和明确的化学方程式。该反应不仅体现了浓硝酸的强氧化性，还展示了铜作为金属的还原性。
在常温下，铜与浓硝酸接触时会发生剧烈反应，产生红棕色气体（二氧化氮），并生成蓝色的硝酸铜溶液。反应过程中，硝酸被还原为二氧化氮，而铜则被氧化为铜离子。
一、反应原理总结
铜（Cu）是一种较活泼的金属，在浓硝酸（HNO₃）中发生氧化还原反应。浓硝酸作为强氧化剂，其氮元素从+5价被还原为+4价（生成NO₂）。同时，铜被氧化为Cu²⁺，形成硝酸铜（Cu(NO₃)₂）。
此反应属于典型的金属与浓酸的氧化还原反应，反应条件较为剧烈，需注意安全防护。
二、反应方程式
化学方程式：
$$ \text{Cu} + 4\text{HNO}_3(\text{浓}) \rightarrow \text{Cu(NO}_3)_2 + 2\text{NO}_2↑ + 2\text{H}_2\text{O} $$
配平说明：
- 铜原子由0价升至+2价（被氧化）
- 硝酸中的氮由+5价降至+4价（被还原）
- 每个硝酸分子提供一个氮原子参与还原反应
- 反应共转移2个电子，达到电子守恒
三、反应现象
| 现象描述 | 详细说明 |
| 溶液颜色变化 | 由无色变为蓝色，表明生成硝酸铜 |
| 气体生成 | 有红棕色气体（NO₂）逸出 |
| 金属溶解 | 铜逐渐溶解，反应剧烈 |
| 放热 | 反应放热，温度升高 |
四、反应条件
- 温度： 常温即可进行
- 浓度： 浓硝酸（通常为65%以上）
- 状态： 铜片或铜丝等固体形式
五、注意事项
- 浓硝酸具有强腐蚀性和强氧化性，操作时需佩戴防护手套和护目镜
- 产生的二氧化氮有毒，应在通风良好的环境中进行实验
- 实验后应妥善处理废液，避免环境污染
六、对比稀硝酸与浓硝酸的反应
| 特征 | 浓硝酸反应 | 稀硝酸反应 |
| 主要产物 | NO₂（红棕色气体） | NO（无色气体） |
| 氧化产物 | Cu²⁺ | Cu²⁺ |
| 反应剧烈程度 | 剧烈、迅速 | 较缓 |
| 硝酸还原产物 | N⁺⁴（NO₂） | N⁺²（NO） |
通过上述内容可以看出，铜与浓硝酸的反应是一个典型的氧化还原反应，其方程式清晰明了，反应现象明显，是化学教学和实验中的重要内容。掌握该反应的原理和方程式，有助于理解金属与强氧化性酸之间的相互作用。
