浓硝酸和铜反应
铜和浓硝酸反应化学方程式
铜和浓硝酸反应化学方程式铜与浓硝酸反应:一、反应原理1.反应物:铜(Cu)和浓硝酸(HNO3)2.反应机理:浓硝酸是强酸,会氧化铜;铜会被酸氧化,产生Cu2+离子,H+离子和氧气。
3.反应热:铜与浓硝酸反应前,反应热为-17.3kJ/mol,反应结束后,反应热为-2.7 kJ/mol。
二、反应过程1.反应方程式:Cu+4HNO3→Cu2+ + 2NO2+ 2H2O2.反应性:铜与浓硝酸(HNO3)反应较强,反应一般可以发生,而且反应速度快。
3.反应的温度:铜与浓硝酸的反应温度一般在室温下就可以发生,但是在加热的情况下,反应速度会加快,反应可以达到更高的活性。
三、反应结果1.反应产物:反应产生Cu2+离子、氧气、H+离子以及氧化态硝酸根离子。
2.反应变化:原材料Cu和HNO3合成新的微粒式物质;同时金属Cu 会被氧化成Cu2+离子,而HNO3分解成硝酸根离子和H+离子。
3.反应热:铜与浓硝酸反应前,反应热为-17.3kJ/mol,反应结束后,反应热为-2.7 kJ/mol。
四、反应实验1.准备实验试剂:铜片、浓硝酸、十英寸科学玻璃棒和浆液容器。
2.进行反应实验:先将适量放入浓硝酸,然后再加入铜片,观察反应变化。
3.观测反应情况:当铜片加入浓硝酸时,反应物热变性,水蒸气噴射,当容器半封闭时可以看到有氧化态硝酸根黄色气体产生。
五、反应现象1.物理现象:铜片加入浓硝酸时,反应物热变性,水蒸气噴射,当容器半封闭时可以看到有氧化态硝酸根黄色气体产生。
2.化学现象:铜与浓硝酸反应,会氧化铜,产生Cu2+离子,H+离子和氧气,同时HNO3也被分解,产生硝酸根离子和H+离子。
浓硝酸和铜反应的离子方程
浓硝酸和铜反应的离子方程硝酸是一种常见的无机化合物,广泛应用于化工、医药、冶金等领域。
其中,浓硝酸是一种高浓度的硝酸溶液,具有强氧化性和腐蚀性。
当浓硝酸与铜发生反应时,会产生一系列离子反应,形成新的化合物。
本文将介绍浓硝酸和铜反应的离子方程及其反应机理。
一、浓硝酸和铜反应的离子方程浓硝酸和铜反应的化学方程式为:Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O其中,Cu表示铜原子,HNO3表示硝酸分子,Cu(NO3)2表示硝酸铜,NO2表示一氧化氮,H2O表示水分子。
根据上述化学方程式,可以写出浓硝酸和铜反应的离子方程:Cu + 4H+ + 4NO3- → Cu2+ + 2NO2 + 2H2O其中,H+表示氢离子,NO3-表示硝酸根离子,Cu2+表示二价铜离子。
二、反应机理浓硝酸和铜反应的过程可以分为两个步骤:1. 硝酸分子与铜表面发生反应,生成亚硝酸根离子和Cu2+。
2HNO3 + Cu → Cu(NO2)2 + 2H+ + NO3-其中,NO2-表示亚硝酸根离子。
这一步骤是一个氧化还原反应,硝酸分子被还原成亚硝酸根离子,铜被氧化成Cu2+。
2. 亚硝酸根离子进一步氧化为NO2。
3NO2- + H2O → 2NO2 + NO3- + 2H+这一步骤是一个氧化反应,亚硝酸根离子被氧化成NO2,同时还原成硝酸根离子和氢离子。
综上所述,浓硝酸和铜反应的离子方程是Cu + 4H+ + 4NO3- →Cu2+ + 2NO2 + 2H2O。
这个反应是一个复杂的氧化还原反应,涉及到多个离子和分子的参与。
在实际应用中,这个反应可以用于制备硝酸铜、检测硝酸根离子等。
铜与浓硝酸反应
铜与浓硝酸反应实验演示操作方法取一支洁净的试管,向试管中加入约0.5毫升的浓硝酸,将一底端弯成螺旋状的铜丝插入浓硝酸中,观察现象。
过一会儿将试管中的铜丝取出,向这个试管中加入约5毫升水,观察溶液颜色。
实验现象将铜丝插入浓硝酸中,铜与浓硝酸发生剧烈反应。
有红棕色气体产生,溶液呈绿色,当向这个试管加入5毫升水时溶液呈蓝色。
实验结论铜与浓硝酸发生剧烈反应,有NO2气体放出,生成Cu(NO3)2。
当加入水量不同时溶液的水合离子不同而使溶液呈不同颜色,反应方程式:Cu + 4HNO3(浓)=Cu(NO3)2 + 2NO2 ↑+ 2H2O实验考点1、金属与浓硝酸反应规律;2、金属活动性顺序表中H后面的金属与氧化性酸的反应特点与计算。
经典考题1、浓硝酸和铜反应中如有0.5 mol电子发生转移,则被氧化的铜的质量为A、64gB、32gC、16gD、6.4g试题难度:易2、向1L0.5mol/L的H2SO4溶液中加入10.1gKNO3和12.8gCu充分反应后产生的气体在标态下的体积为()A、2.24LB、3.36LC、4.48LD、5.60L试题难度:中3、为了测定某铜银合金的成分,将30.0g合金放入80mL 13.5mol/L 的浓硝酸中,待合金完全溶解后,收集到气体6.72L(标准状况下),并测得溶液中C(H+)=1mol/L.假定反应后溶液的体积没有变化。
试计算:(1)被还原的硝酸的物质的量。
(2)合金中银的质量分数。
试题难度:难1 答案:C解析:铜在反应中,每摩尔铜失电子2摩尔,所以转移0.5摩尔电子,铜的物质的量是0.25摩尔。
2 答案:A解析:根据离子反应方程式进行过量判断,然后利用最少量进行计算。
3 答案:(1) 0.3mol (2) 36%解析:硝酸的还原产物是NO或NO2,和计算结果没有关系,1摩尔硝酸被还原一定得到1摩尔的还原气体,所以气体的物质的量就是被还原的硝酸的物质的量。
然后根据氮原子守恒,硝酸分为三个部分:剩余的、体现酸性的和体现氧化性的。
浓硝酸与铜的反应
浓硝酸与铜的反应
浓硝酸和铜反应化学方程式:Cu+2HNO3+H2SO4=CuSO4+2NO2↑+2H2O2
离子方程式:Cu+4H++2NO3=Cu2++2NO2↑+2H2O。
硫酸铜是较重要的铜盐之一,在电镀、印染、颜料、农药等方面有广泛应用。
浓硝酸与铜反应现象:浓硝酸与铜能剧烈反应,放出红棕色的气体,溶液变成绿色。
反应产物:二氧化氮,硝酸铜和水。
1、长时间浸润:少量的硝酸汞溶液在铜表面反应,腐蚀铜并产生汞珠。
2、短时间浸润:铜表面发黑;
3、铜片浸于硝酸汞溶液中:铜表面发黑,时间较长时可看到在铜表面出现银亮的微小汞珠,甚或汞珠落入溶液底部,这时也可发现铜被腐蚀。
浓硝酸和铜的反应离子方程式
浓硝酸和铜的反应离子方程式
当浓硝酸和铜发生反应时,会产生一系列离子的变化。
反应的离子方程式如下:
2HNO3 + Cu → Cu(NO3)2 + 2H+ + 2NO3-。
在这个方程式中,浓硝酸(HNO3)和铜(Cu)发生反应,生成了硝酸铜(Cu(NO3)2)以及氢离子(H+)和硝酸根离子(NO3-)。
这是一种典型的酸和金属之间的反应,产生了相应的盐和氢气。
这个反应是一个经典的化学实验,也是化学课程中常见的实验之一。
通过这个反应,我们可以观察到酸和金属之间的化学反应过程,了解到产生的盐和气体的性质和特点。
这对于深入理解化学反应的本质和原理具有重要意义。
除了离子方程式,我们还可以通过实验来观察这个反应的过程和结果,从而更加直观地理解化学反应的机理和规律。
通过这样的实验和学习,我们可以更好地掌握化学知识,提高化学实验操作的能力,同时也能够培养对化学科学的兴趣和热爱。
铜与浓硝酸反应离子方程式
铜和浓硝酸反应万程式离子为:Cu+4HNO3(浓)==C
u(NO3)2+2H2O+2NO2↑Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O。
分子式为HNO3,纯HNO3是无色有刺激性气味的液体,市售浓硝酸质量分数约为68%,它度约为1.4g/cm3,沸点为83℃,易挥发,可以任意比例溶于水,混溶时与硫酸相似会释放出大量的热所以需要不断搅拌,并且只能是把浓HNO3加入水中而不能反过来。
浓度在98%的硝酸叫“发烟硝酸”,因这种酸更易挥发,遇潮湿空气形成白雾,有腐蚀性,并且有毒,要注意戴聚乙烯塑料手套以及特别的口罩。
铜是一种过渡元素,化学符号Cu,英文copper,原子序数29。
纯铜是柔软的金属,表面刚切开时为红橙色带金属光泽,单质旱紫红色。
延展性好,导热性和导电性高,因此在电缆和电气,电子元件是最常用的材料,也可用作建筑材料,可以组成众多种合金。
铜合金机械性能优异,电阻率很低,其中最重要的数青铜和黄铜。
此外,铜也是耐用的金属,可以多次回收而无损其机械性能。
铜和浓硝酸反应现象
铜和浓硝酸反应现象
当铜与浓硝酸反应时,会引起一系列化学反应。
首先,当铜投入过量的浓硝酸时,氮原子在这些条件下和铜发生反应,最终形成氧化铜,有时也称为铜粉。
由于它是非金属性的,因此会有更多的氧原子参与反应,形成H2O2、HNO2、H2SO4和其他氧化物。
同时,可以看到铜的氧化反应过程中放出蓝色的火焰,表明铜也产生了氢氧化物。
此外,浓硝酸还可以使铜发生溶剂解吸反应,即在有机溶剂中形成离子溶液,这种溶剂解吸反应也可以帮助显示铜的氧化反应过程。
通过实验,可以观察到反应液中的铜离子数量会逐渐减少,表明铜离子被氧化惰性的离子替代,最终可以得出铜的氧化反应的结果。
最后,由于铜与浓硝酸反应可以产生大量的热能,当反应温度较高时,会发生过氧化反应,可以生成氮氧化物和湿气,也就是氧化铜的吸附水。
最终,当氧化铜继续沉淀下来,会形成一层非金属,这也就是有关铜与浓硝酸反应发生的一般现象。
铜与浓硝酸的离子方程式
铜与浓硝酸的离子方程式铜与浓硝酸反应是一种常见的化学反应。
下面将介绍这一反应的离子方程式。
1. 反应所需化合物铜是一种常见的金属元素,化学符号为Cu。
它在大气中稳定,但可以与一些酸类反应。
浓硝酸为一种无色、刺激性气味的化合物,化学式为HNO3。
2. 化学反应过程铜与浓硝酸反应时,铜会失去电子,被氧化成二价铜离子。
同时,硝酸则被还原成氮氧化物和水。
反应方程式如下:Cu + 4 HNO3 → Cu(NO3)2 + 2 NO2 + 2 H2O反应过程可以分为以下几个步骤:①Cu → Cu2+ + 2e- (铜被氧化成二价离子)② 4 HNO3 + 4 e- → 4 NO2 + 2 H2O + O2 (硝酸被还原成氮氧化物和水)③合成反应:Cu + 4 HNO3 → Cu(NO3)2 + 2 NO2 + 2 H2O3. 反应特点铜与浓硝酸反应是一种剧烈的反应,会释放大量气体。
在实验中,可以观察到产生的气体呈现红棕色,这是由于氮氧化物的存在。
同时,在反应过程中,铜会消失,而硝酸则转化成了其他化合物。
由于硝酸具有强氧化性和腐蚀性,需要注意安全操作和处理产生的废液。
4. 应用领域铜与浓硝酸反应在一些应用领域中被广泛使用。
比如,可以用来制备铜(II) 离子的溶液,这对实验室中的分析化学和配位化学研究非常有帮助。
此外,铜与浓硝酸反应也可以用于腐蚀铜表面。
在一些艺术品保护和金属腐蚀研究中,这种方法被广泛采用。
总之,铜与浓硝酸反应是一种重要的化学反应。
了解它的反应特点和离子方程式,对于化学相关领域的学术研究和实际应用都有重要意义。
铜与浓硝酸的离子化学方程
铜与浓硝酸的离子化学方程
当铜与浓硝酸反应时,会产生一系列化学变化。
具体的离子化学方程如下所示:
Cu + 4HNO3 -> Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O.
在这个方程中,铜(Cu)与浓硝酸(HNO3)发生反应,生成了硝酸铜(Cu(NO3)2)、二氧化氮(NO2)和水(H2O)。
这个反应是一种典型的单质与酸反应。
当铜与浓硝酸接触时,硝酸会与铜发生化学反应,从而产生硝酸铜和二氧化氮气体。
这是一个鲜明的化学变化,产生了新的物质。
铜与浓硝酸的反应不仅仅是一种化学方程式,更是化学反应的实际应用。
硝酸铜是一种重要的化工原料,广泛应用于电镀、催化剂和其他领域。
而二氧化氮则是一种有毒气体,需要妥善处理以避免对环境和人体造成危害。
通过研究铜与浓硝酸的离子化学方程,我们不仅可以了解化学反应的过程和产物,还可以深入探讨化学反应在工业生产和环境保
护中的重要作用。
这也提醒我们在化学实验和生产中要注意安全,并合理利用化学反应产生的物质。
铜和浓硝酸发生的反应
铜和浓硝酸发生的反应铜是一种常见的金属元素,具有良好的导电性和导热性,广泛应用于电子、建筑、制造等领域。
而浓硝酸则是一种强氧化剂,具有强烈的腐蚀性和毒性。
当铜与浓硝酸发生反应时,会产生怎样的化学变化呢?我们需要了解一下浓硝酸的化学性质。
浓硝酸分子中含有三个氧原子,可以释放出大量的氧气,因此具有强氧化性。
同时,硝酸分子中的氢离子也具有强酸性,可以与金属离子发生反应。
因此,铜和浓硝酸发生反应时,会产生两种主要的化学反应。
第一种反应是铜被氧化成铜离子。
浓硝酸中的氧气可以与铜表面的金属原子结合,形成氧化铜。
同时,硝酸中的氢离子也可以与铜表面的金属原子结合,形成铜离子。
这个过程可以用下面的化学方程式表示:Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O在这个反应中,铜被氧化成了二价铜离子,同时硝酸被还原成了一氧化氮和水。
这个反应是一个氧化还原反应,也是铜和浓硝酸反应的主要过程。
第二种反应是硝酸被还原成一氧化氮。
在浓硝酸中,硝酸分子中的氧气可以与铜表面的金属原子结合,形成氧化铜。
同时,硝酸中的氢离子也可以与铜表面的金属原子结合,形成铜离子。
这个过程可以用下面的化学方程式表示:3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O在这个反应中,铜被氧化成了二价铜离子,同时硝酸被还原成了一氧化氮和水。
这个反应是一个氧化还原反应,也是铜和浓硝酸反应的主要过程。
总的来说,铜和浓硝酸发生的反应是一个复杂的化学过程,涉及到氧化还原反应、酸碱反应等多种化学反应。
在实际应用中,我们可以利用这个反应来制备铜盐、清洗铜表面等。
但是需要注意的是,浓硝酸具有强烈的腐蚀性和毒性,需要注意安全使用。
铜和硝酸的反应
铜和硝酸的反应
铜和硝酸反应的化学方程式为:当硝酸为浓硝酸时,硝酸被还原成二氧化氮:Cu+4 HNO3=Cu(NO3)2+2 NO2↑+2 H2O;当硝酸为稀硝酸时,硝酸被还原成一氧化氮:3 Cu+8 HNO3=3 Cu(NO3)2+2 NO↑+4 H2O。
当硝酸为浓硝酸时,硝酸被还原成二氧化氮,离子式为:
Cu+4 H++2 NO3-=Cu2++2 NO2↑+2 H2O
当硝酸为稀硝酸时,硝酸被还原成一氧化氮,离子式为:
3 Cu+8 H++2 NO3-=3 Cu2++2 NO↑+
4 H2O
硝酸(Nitric acid)是一种具有强氧化性、腐蚀性的强酸,属于一元无机强酸,是六大无机强酸之一,也是一种重要的化工原料,化学式为HNO₃,其水溶液俗称硝镪水或氨氮水。
自然界中的硝酸主要由雷雨天生成的一氧化氮或微生物生命活动放出二氧化氮形成。
人类活动也产生氮氧化物,全世界人为污染源每年排出的氮氧化物大约为5300万吨,这些氮氧化物也会形成硝酸。
硝酸性质不稳定,因而无法在自然界长期存在,但硝酸的形成是氮循环的一环。
纯硝酸为无色透明液体,浓硝酸为淡黄色液体(溶有二氧化氮),正常情况下为无色透明液体,有窒息性刺激气味。
浓硝酸含量为68%左右,易挥发,在空气中产生白雾(与浓盐酸相同),是硝酸蒸汽(一般来说是浓硝酸分解出来的二氧化氮)与水蒸汽结合而形成的硝酸小液滴。
露光能产生二氧化氮,二氧化氮重新溶解在硝酸中,从而变成
棕色。
有强酸性。
能使羊毛织物和动物组织变成嫩黄色。
能与乙醇、松节油、碳和其他有机物猛烈反应。
能与水混溶。
能与水形成共沸混合物。
铜和硝酸反应绿色中间产物
铜和硝酸反应绿色中间产物
当铜与浓硝酸反应时,会产生一种绿色的中间产物,这种中间产物是亚硝酸铜(Cu(NO2)2)。
反应过程如下:
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
2NO + 3Cu + 6HNO3 → 3Cu(NO2)2 + 2NO2 + 3H2O
铜与浓硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮气体。
然后,一氧化氮与剩余的铜和硝酸继续反应,生成亚硝酸铜和二氧化氮气体。
亚硝酸铜是一种绿色固体,溶于水后形成深绿色溶液。
这个反应过程常被用于演示实验,因为生成的绿色中间产物非常显眼。
亚硝酸铜本身也是一种重要的化合物,可用于制备其他铜盐以及作为分析试剂。
需要注意的是,浓硝酸是一种强氧化剂和强腐蚀性酸,操作时必须格外小心,采取必要的安全防护措施。
浓硝酸与铜反应的离子方程式
浓硝酸与铜反应的离子方程式浓硝酸与铜反应的离子方程式硝酸是一种强酸,能够与许多金属反应。
其中,浓硝酸和铜的反应是一个典型的例子。
在这个反应中,铜会被硝酸氧化,并且放出氮气和水。
本文将探讨这个反应的离子方程式,以及这个反应对于我们日常生活的影响。
首先,我们来看看硝酸和铜的反应式:HNO3 + Cu → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O这个反应式看起来非常简单,但是它实际上包含了许多离子反应。
我们可以将它拆分成两个步骤:Cu → Cu2+ + 2e- (氧化反应)H+ + NO3- + e- → HNO3 (还原反应)这个反应式告诉我们,铜原子被氧化成了铜离子,其氧化态从0变成了+2。
同时,硝酸的氧化态从+5降低成了+4,并且还原成了水和一氧化氮。
这个反应可以看作是一个电子转移反应,其中铜原子被氧化剂硝酸氧化,而硝酸本身则被还原成了水和一氧化氮。
在分析这个反应的过程中,我们还需要考虑到离子溶液的物理化学性质。
硝酸是一种强酸,可以完全电离为H+和NO3-离子。
铜则是一种金属,具有良好的导电性和导热性,但是在水中不稳定。
因此,在反应中,硝酸和铜离子之间可能发生许多不同的离子反应,包括络合反应和还原反应。
除了理解反应的离子方程式,浓硝酸和铜的反应对于我们生活中也具有许多重要意义。
首先,这个反应可以作为一种化学实验进行,被广泛用于教学和科研领域。
通过实验,我们可以研究原子和分子之间的相互作用,以及不同物质之间的化学反应。
此外,硝酸和铜的反应也有许多工业应用。
硝酸是一种重要的工业化学品,广泛应用于炸药、肥料和化学品等领域。
在这些应用中,硝酸需要与其他物质反应,形成不同的化合物和反应产物。
同时,铜也是一种重要的工业金属,被广泛用于电子、建筑和交通等领域。
在这些领域中,铜和其他金属需要进行反应,以形成新的合金和材料。
总之,浓硝酸和铜的反应是一种非常有趣和重要的化学反应。
通过理解这个反应的离子方程式,我们可以更好地理解原子和分子之间的相互作用。
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个演示实验的改进引发的学生创新思维
赵东旺王瑞珍(郑州师范专科学校
450100)
人教社高中化学教材中,浓硝酸和铜反应
的演示实验,在试管中进行,生成的二氧
化氮用无色塑料袋罩起来,尽管容易观察
气体的颜色,但是观察后的气体还是排放
到大气中。
笔者认为这种做法不利于对学
生进行环境教育,当然,实验也缺乏情趣
性,不能充分利用实验激发学生学习化学的兴趣。
教学中作了如下改进,取得了较满意的效果。
装置如下图所示
实验时,先在试管中加入1毫升浓硝酸,然后将橡皮塞(事先在一次性注射器里装5 mL水)塞上。
调整图中铜丝的位置,两种物质发生反应。
随着反应的进行,可观察到红棕色的NO
2
气体,同时,烧杯里有气泡冒出。
待试管中红棕色气体充满时,将铜丝稍稍提升,离开液面,反应即可停止。
这时,若推动注射器,把水
加入试管中,可以将试管里的NO
2
气体吸收掉,而烧杯里的水则自动流入具支试
管中。
该装置简单,容易操作,现象明显;能够控制反应进行的程度;避免NO
2
气体污染空气;实验装置有多重功能。
既可以收集NO
2气体,又可以看到NO
2
气体
被水吸收,此时可以看到生成的NO无色气体,同时又看到水被倒吸的现象,增加了实验的趣味性。
这是课堂上演示的结果。
临近下课时,学生仍然处于兴奋状态,还在讨论刚才的实验现象。
再次来到课堂时,几个学生高兴地来到我的面前说:“老师,我们把您做的铜和浓硝酸反应的实验装置作了改变,您看,这是我们设计的装置图。
” 我一看,设计的装置图是合理的,随即说道:“你们真棒,课后到实验室进行试验,验证装置的可行性。
”后来经过实验证明,这些学生设计的装置是可行的,其图如下
与演示实验装置不同的是,他们把注射器和三通管连在一起,如图(1)。
反应停
气体,而烧杯里的水受到大气压的作止后,用注射器通入适量的水,吸收掉NO
2
用,流到B试管里,效果比较明显。
更让我高兴的是,另外一个学生的设计。
装置图如下:
他的做法是:在图(2)的烧瓶中,铜和浓硝酸反应,接着把烧瓶倒立如图(3)。
待反应结束后,沿着箭头方向打气,将瓶中的水压倒烧瓶中。
流向烧瓶的水吸收NO
,烧瓶内部压强降低,而瓶中的水受大气压作用,即可沿导管上涌形成喷泉2
实验,效果明显。
对于学生的这些表现,我随即给予鼓励,并引导说:“你们可以互相讨论,评价自己的作品,构思更加完美的设计。
”后来有一位学生,开始构思如何把生成的NO气体进一步氧化等问题。
由此可见,教师在教学中,应以自己的创新行动去影响学生,激发学生创新的积极性,调动学生潜在的创造性学力,才有可能把创新教育落到实处。