【铜与稀硝酸的反应方程式是什么】铜与稀硝酸的反应是常见的金属与酸的化学反应之一,属于氧化还原反应。在该反应中,铜作为还原剂被氧化,而稀硝酸中的氮元素则被还原为不同的产物,具体取决于硝酸的浓度和反应条件。
一、反应原理总结
稀硝酸(HNO₃)是一种强氧化性酸,在与金属铜(Cu)反应时,其主要作用是作为氧化剂,将铜氧化为铜离子(Cu²⁺),同时自身被还原为一氧化氮(NO)。此反应过程中,硝酸的浓度较低,因此生成的还原产物主要是NO,而不是二氧化氮(NO₂)或氮气(N₂)等其他形式。
二、反应方程式
化学方程式:
3Cu + 8HNO₃(稀) → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O
离子方程式:
3Cu + 8H⁺ + 2NO₃⁻ → 3Cu²⁺ + 2NO↑ + 4H₂O
三、反应特点
- 反应条件:常温下进行,无需加热。
- 现象:铜逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色,同时有无色气体(NO)产生,该气体遇空气会迅速变为红棕色(NO₂)。
- 产物:
- 氧化产物:Cu²⁺(使溶液呈蓝色)
- 还原产物:NO(无色气体)
四、反应对比表(铜与浓/稀硝酸反应)
| 项目 | 稀硝酸(HNO₃) | 浓硝酸(HNO₃) |
| 反应产物 | NO(一氧化氮) | NO₂(二氧化氮) |
| 颜色变化 | 溶液变蓝 | 溶液变绿或黄绿色 |
| 气体颜色 | 无色(后变红棕) | 红棕色 |
| 铜的氧化状态 | Cu → Cu²⁺ | Cu → Cu²⁺ |
| 硝酸的还原程度 | 较低 | 较高 |
五、注意事项
1. 实验中应避免直接接触生成的NO气体,因其有毒。
2. 稀硝酸与铜的反应速率较慢,需一定时间才能观察到明显现象。
3. 若使用过量的硝酸,可能会发生副反应,影响实验结果。
通过以上分析可以看出,铜与稀硝酸的反应是一个典型的氧化还原反应,其反应式和产物具有一定的规律性和可重复性,适用于教学和实验研究。


