【铜与稀硝酸反应的化学方程式是什么】铜与稀硝酸的反应是一个典型的氧化还原反应,其中铜作为还原剂被氧化,而硝酸作为氧化剂被还原。由于硝酸浓度不同,反应产物也会有所差异。在稀硝酸中,硝酸的还原产物主要是一氧化氮(NO),而不是浓硝酸中的二氧化氮(NO₂)。因此,铜与稀硝酸反应时生成的产物包括硝酸铜、一氧化氮和水。
一、反应原理总结
铜(Cu)是一种较活泼的金属,在常温下可以与稀硝酸发生反应。硝酸具有强氧化性,尤其是在稀溶液中,其氧化能力相对较低,因此反应过程中硝酸被还原为一氧化氮(NO),而铜则被氧化为铜离子(Cu²⁺)。
该反应属于典型的氧化还原反应,涉及电子的转移过程。铜被氧化,失去电子;硝酸被还原,获得电子。
二、化学方程式
反应方程式如下:
$$
3\text{Cu} + 8\text{HNO}_3 \rightarrow 3\text{Cu(NO}_3)_2 + 2\text{NO} \uparrow + 4\text{H}_2\text{O}
$$
三、反应物与生成物对比表
| 物质名称 | 化学式 | 反应状态 | 说明 |
| 铜 | Cu | 固态 | 还原剂,被氧化为Cu²⁺ |
| 硝酸 | HNO₃ | 溶液 | 氧化剂,被还原为NO |
| 硝酸铜 | Cu(NO₃)₂ | 溶液 | 铜的氧化产物 |
| 一氧化氮 | NO | 气态 | 硝酸被还原后的产物 |
| 水 | H₂O | 液态 | 反应中生成的副产物 |
四、反应条件与现象
- 反应条件:常温下即可进行,无需加热。
- 实验现象:
- 铜逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色;
- 有无色气体(NO)产生,遇空气后变为红棕色(NO₂);
- 反应过程中可能伴随轻微的刺激性气味。
五、注意事项
- 由于反应会产生有毒的一氧化氮气体,实验应在通风良好的环境下进行;
- 稀硝酸浓度对反应产物有一定影响,若使用浓硝酸,则主要生成二氧化氮;
- 该反应常用于实验室制取一氧化氮气体。
通过上述分析可以看出,铜与稀硝酸的反应是一个典型的氧化还原反应,理解其反应机理有助于掌握金属与酸类物质之间的相互作用规律。


