Question

铜与稀硝酸反应

Answer 1

铜与稀硝酸的反应是一种经典的化学实验，也是许多学生在化学课堂中常常接触到的实验之一。这个实验展示了金属铜与稀硝酸之间的化学反应，并产生一系列有趣的现象。

当我们将铜放入稀硝酸溶液中时，首先可以观察到反应开始。稀硝酸是一种强氧化剂，它能够从铜表面移除电子，使铜原子转变为Cu离子（Cu2+）。反应的化学方程式可以表示为：

Cu(s) + 4HNO3(aq) -> Cu(NO3)2(aq) + 2NO2(g) + 2H2O(l)

在这个方程式中，(s)代表固体态，(aq)代表溶液中的离子态，(g)代表气态，(l)代表液态。

反应产生的气体是二氧化氮（NO2），它具有红棕色的颜色，因此我们可以观察到实验过程中产生了一股深红棕色的气体。这个气体释放出来时，通常伴随着有刺激性的刺鼻气味，所以进行这个实验时需要在通风良好的地方进行。

此外，我们还能观察到反应液体变化的特征。最初，铜片表面较为光滑，随着反应的进行，铜表面会逐渐出现气泡，这是由于产生的气体二氧化氮在液体中产生的。同时，铜片逐渐变薄，这是因为铜原子转化为Cu2+离子，脱离了铜片表面，使其溶解于溶液中。

最终，当反应完成后，我们可以发现原来的固体铜已经完全消失，而反应产物铜(II)硝酸盐（Cu(NO3)2）溶解在稀硝酸中形成蓝色溶液。这是因为铜(II)离子呈现蓝色。

需要注意的是，这个实验中使用的是稀硝酸，如果使用浓硝酸进行反应，反应会更加激烈，甚至可能产生危险，因为浓硝酸具有更强的氧化性和腐蚀性。

总的来说，铜与稀硝酸的反应是一个引人入胜的实验，通过它我们可以观察到金属与酸发生反应的过程，了解金属溶解和氧化的化学性质。同时，这个实验也提醒我们在进行化学实验时要注意安全，遵循实验室的安全操作规程。