铜与硝酸实验归纳总结
铜和硝酸的反应
实验三 铜与硝酸的反应
实验三铜与硝酸的反应实验目的：探究铜与浓、稀硝酸的反应实验原理：实验用品：铜片、浓硝酸、稀硝酸、水、氢氧化钠溶液；试管、水槽、小烧杯（2）、大烧杯（3）、培养皿（2）、大试管、单孔塞、双孔塞，导气管，铁架台，夹子。
实验步骤：1、将两个小烧杯放于两个培养皿上，培养皿中加入少量水。
2、分别取两片铜于两个小烧杯中，分别向其中加入2ml浓硝酸、稀硝酸。
3、迅速倒扣两个大烧杯，使形成液封。
观察现象。
4、取2ml浓硝酸于小试管中，将试管固定在铁架台上，塞上双孔塞，导气管出口连接氢氧化钠溶液的烧杯如图所示：5、另取几片铜于烧瓶中，加入5ml浓硝酸，塞好单孔塞。
6、将生成的气体通入铁架台上的小试管中，将尾气通入氢氧化钠溶液。
观察现象。
12．（2009年北京理综27）（14分）某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱的，按下图装置进行试验（夹持仪器已NO，而稀硝酸不能氧化NO。
由此得出的结论是略去）。
实验表明浓硝酸能将NO氧化成2浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
可选药品：浓硝酸、3mo/L 稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳已知：氢氧化钠溶液不与NO 反应，能与2NO 反应232222NO NaOH NaNO NaNO H O =++（1） 实验应避免有害气体排放到空气中，装置③、④、⑥中乘放的药品依次．．是 （2） 滴加浓硝酸之前的操作时检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后（3） 装置①中发生反应的化学方程式是（4） 装置②的作用是 ，发生反应的化学方程式是（5） 该小组得出的结论一局的试验现象是（6） 试验结束后，同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色。
甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。
同学们分别涉及了一下4个试验来判断两种看法是否正确。
这些方案中可行的是（选填序号字母）a. 加热该绿色溶液，观察颜色变化b. 加水稀释绿色溶液，观察颜色变化c. 向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化d. 向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反映产生的气体，观察颜色变化。
铜与稀硝酸的反应
铜与稀硝酸的反应实验演示操作方法按图装好实验装置，并检验这一装置气密性。
在烧瓶里放3－－4片铜片，再打开漏斗活塞，将稀硝酸放入烧瓶，直至浸没铜片为止，观察现象，然后再把烧瓶加热，用排水法收集一试管气体。
实验现象铜片中假如稀硝酸不加热时，仅有少量气泡产生，当给烧瓶加热时，产生大量气泡，试管中收集到气体为无色，在水面下用拇指堵住试管口，把试管从水中取出，并使管口向上，放开拇指，试管口处气体变为红棕色。
烧瓶内溶液呈蓝色。
实验结论铜与稀硝酸在不加热时反应缓慢，在加热时反应速度较快，有无色NO气体生成，同时生成硝酸铜，反应方程式：3Cu ＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2 ＋2NO ↑＋4H2O实验考点1、金属与稀硝酸反应规律；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、0.3molCu与足量的稀HNO3完全反应时，被还原的HNO3的物质的量是A、0.8molB、0.6molC、0.4molD、0.2mol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、已知锌和稀硝酸反应时，每有1mol硝酸反应，就有0.8mol电子转移，此时硝酸的还原产物可能是什么物质？并写出有关化学方程式。
试题难度：难1 答案：D解析：直接考查方程式，硝酸同时体现氧化性和酸性，3摩尔铜参加反应时被还原的硝酸是2摩尔。
2 答案：A解析：根据铜和稀硝酸反应的离子方程式进行计算，硫酸提供氢离子，硝酸钾提供硝酸根离子，判断硝酸根不足，根据硝酸根进行计算可得。
3 答案：还原产物可能是N2O或是NH4NO3。
4Zn＋10HNO3＝4Zn（NO3）2＋N2O↑＋5H2O4Zn＋10HNO3＝4Zn（NO3）2＋NH4NO3＋3H2O解析：利用电子得失守恒计算，10摩尔硝酸参加反应就有8摩尔电子转移，即有4摩尔的金属锌参加反应，同时生成4摩尔硝酸锌，那么体现酸性的硝酸就是8摩尔，只有2摩尔的硝酸得8摩尔电子，平均每摩尔硝酸得电子4摩尔，产物为N2O ，当然还有一种可能是只有其中的1摩尔硝酸得到8摩尔电子到－3价，最后产物为硝酸铵。
浅析铜与硝酸反应的实验探究与拓展
在上面的三组实验中提供的硝酸的体积均一样，仅仅是铜的质量不相同。
A组中，铜的质量相同，即反响后溶液中Cu2+的浓度相同，而浓硝酸反响后溶液为绿色，稀硝酸为蓝色；B组中，与浓硝酸反响的铜的质量要小一些，即反响后Cu2+浓度低一些，然而溶液仍然为绿色；C组中Cu2+的浓度大，溶液仍然是绿色。
可见，Cu(NO3)2溶液为绿色不是由Cu2+浓度引起的。
猜测二、可能是硝酸铜溶于浓硝酸引起的。
将Cu(NO3)2晶体溶于浓硝酸，溶液仍然为蓝色。
可见此假设不成立猜测三、可能是温度不同引起的方案1：将绿色的Cu(NO3)2溶液加热。
溶液仍然为绿色，且在试管中产生大量的红棕色气体。
原因是在加热的时候，浓硝酸不断的分解，致使NO2源源不断的生成，因此不可能将NO2和Cu(NO3)2分开，因此溶液仍为绿色。
方案2：将正在反响的试管壁不断地用流水冲，溶液颜色为蓝色。
这个改变的核心因素是降低温度。
因为Cu+4HNO3〔浓〕==Cu〔NO3〕2+2NO2+2H2O的反响是放热反响，降温反响速度减慢，产生的NO2减少；而2NO2==N2O4〔正反响为放热反响〕，因此降温平衡向右移动，生成无色的N2O4，NO2的量逐渐减少，故溶液很快变成蓝色。
猜测四、可能是NO2溶于Cu(NO3)2溶液形成的。
方案1：将Cu和浓硝酸反响后的溶液迅速倒入枯燥的烧杯中，再转移到另一个枯燥的烧杯中，溶液迅速变蓝。
方案2：在Cu和浓硝酸反响后的试管口上塞一团沾有NaOH溶液的棉花，放置半天后，溶液为蓝色。
其原因是随着时间的推移，反响后的溶液温度降低，NO2慢慢从溶液中逸出被棉花中的NaOH吸收，溶液的颜色仅仅由Cu(NO3)2呈现出来。
由此可见，Cu(NO3)2溶液的绿色是由蓝色的Cu(NO3)2溶液和黄色的HNO3溶液〔溶有NO2〕的两者混合而成的。
二、原型拓展1方案评价型[例1]某化学课外兴趣小组在做铜与浓硝酸、稀硝酸反响实验时发现：“相同质量的铜分别与等体积且足量的浓硝酸、稀硝酸充分反响后，前者溶液颜色是绿色的，后者溶液的颜色是蓝色的。
铜与稀硝酸的反应
铜与稀硝酸的反应
一、实验目的
在中学化学实验中，铜与稀硝酸的反应在室温条件下现行不是很明显，且易造成污染，所以作了实验改进
二、实验原理
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=NO+2HNO3
三、实验用品
60ml的分液漏斗1个、橡皮塞2个、“U”型干燥管1个、10cm细铜丝、铁架台、浸氢氧化钠的棉花、注射器1个、直角弯管、烧杯、稀硝酸
四、未改进的实验装置图
五、改进后的实验装置图
六、实验步骤
（1）先把安装好的分液漏斗取下，把细铜丝绕在分液漏斗的下端，再插入已经装满（以较低端水平）稀硝酸的U型管中，使铜丝末端没入溶液之中。
（2）分液漏斗的漏斗口加上一团蘸有NaOH溶液的棉花塞上，用来吸收产生的NO2气体。
（3）反应开始后，我们会观察到，铜丝的周围都起泡产生，产生的气体把稀硝酸压到“U”型管长的一边。
这时，我们可以清楚的观察到产生的气体为无色气体NO。
（4）用注射器向U型管中注射氧气，与U型管中无色的NO气体相遇立即变为红棕色的NO2。
七、改进后实验的优点
（1）现象明显，清楚观察到（无色）的NO气体变为NO2（红棕色）（2）装置简单
（3）对于有害的气体吸收比较彻底，减少了对环境的污染。
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。
铜与硝酸反应的实验现象探究
铜与硝酸反应的实验现象探究铜与浓稀硝酸反应的实验，是中学化学教材中两个非常重要的演示实验，由于硝酸的浓度不同，反应现象不同，硝酸的还原产物也不相同。
⑴铜与浓硝酸反应取一支试管，加入一小块铜片，滴入浓硝酸后，立即有气泡产生，反应剧烈，放出红棕色气体，溶液很快变成绿色；⑵铜与稀硝酸反应取一支试管，加入一小块铜片，滴入稀硝酸后，也有气泡产生，反应缓慢，反应开始阶段，试管内气体呈红棕色，随着反应的进行，试管内气体逐渐变浅，最终呈无色，溶液变成蓝色。
综上可见，铜与浓稀硝酸反应，除了在反应现象和气体产物上有明显不同以外，还有一个明显不同，就是反应后生成的溶液颜色明显不同。
对这个问题存在着不同的解释，但同学们通过对以下这个例题的分析与解答，不仅能够更好地认识铜与浓、稀硝酸反应现象的不同，也会对反应后溶液颜色的不同有新的理解。
例题铜与浓硝酸和铜与稀硝酸反应，产物不同，实验现象不同。
为此，某高二化学学习兴趣小组在教师的指导下开展了积极的实验探究活动，他们为了证明并观察到铜与稀硝酸反应的产物为NO，设计了如图所示的实验装置。
⑴请根据他们的思路，选择下列药品，完成该实验，并叙述实验步骤。
药品：稀硝酸、稀盐酸、锌粒、碳酸钙固体。
步骤：①检查装置的气密性；②；③；④待反应完全后，将右边的导管插入试管内接近液面；⑤；⑥用注射器向试管内推入空气（或氧气）。
⑵推入氧气或空气的目的是。
⑶分别将等质量的铜片与等体积均过量的浓硝酸、稀硝酸反应，所得到溶液前者呈绿色，后者呈蓝色，某同学提出这可能是Cu2+浓度差引起的，你同意吗？原因是。
另一同学提出溶液呈绿色是Cu2+溶液颜色与NO2气体颜色复合的结果，请设计一个实验证明之（简述实验方案与实验现象）。
分析：此题探究的内容有两个：一是对如何能观察到铜与稀硝酸的反应产物NO呈无色进行探究，其关键是如何有效排除试管内的空气，使生成的NO不被氧化，又能很方便地检验出无色NO的存在；二是对铜与浓硝酸反应溶液呈绿色的原因进行探究，其关键是如何能通过实验证明浓硝酸与铜反应后的溶液呈绿色不是铜离子浓度差引起的。
铜与硝酸反应的实
打开止水夹，向外拉注射器活塞，吸 入5ML稀硝酸，排除装置内的空气， 关闭止水夹。一会儿铜与稀硝酸发生 反应，溶液变蓝色，产生无色气体。 产生一定体积的气体后，打开止水夹， 吸入一定量的空气，气体迅速变红棕 色。吸入适量的氢氧化钠。
【说明】 稀硝酸浓度不能太稀，否则反应太 慢，这时要用热稀硝酸。要排尽装 置内的空气。要等红棕色全部消失 后，才能拆除装置。
当碳酸钙反应完后再挤压长滴管使浓硝酸从小试管中溢出与铜丝反应产生大量的红棕色气体溶液变蓝色
铜与硝酸反应的实验设计
邵东十中 刘海平
【目的】铜与硝酸的反应是中学化学的 重要反应，是硝酸的重要性质。本实验 通过铜与浓﹑稀硝酸反应产物分析，使 学生加深对该知识点的理解。由于一氧 化氮和二氧化氮是对环境污染很严重的 物质，因此需注意防止排放到空气中。 一氧化氮容易与氧气反应，须注意在铜 与稀硝酸反应时，排除装置内的空气。
装置图：
【操作】 连接好装置。打开短导管的止水夹， 挤压长滴管，滴入几滴浓硝酸。碳酸 钙与浓硝酸反应产生二氧化碳排出装 置内的空气（与铜和稀硝酸反应对 照）。当碳酸钙反应完后，再挤压长 滴管，使浓硝酸从小试管中溢出与铜 丝反应，产生大量的红棕色气体，溶 液变蓝色。关闭止水夹。用塞子塞住 干燥管，混合两试管中得溶液。
【说明】 实验完毕后，要等红棕色全部消 失后，才能拆除装置。
二：铜与稀硝酸反应 【原理】 3Cu﹢8HNO3（稀）＝ 3Cu(NO3)2﹢2NO2↑﹢4H2O↑
【准备】
配制1:3的稀硝酸，一根20ML或 50ML的注射器。注射器前端连接带 橡皮管的玻璃管，玻璃管内嵌一粒 玻璃球或用止水夹。注射器内放少 许铜丝。
一：铜与浓硝酸反应 【原理】
Cu﹢4HNO3（浓）＝Cu(NO3)2﹢2NO2↑﹢2H2O↑
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。
铜与浓硝酸稀硝酸反应现象
铜与浓硝酸稀硝酸反应现象
铜与浓硝酸和稀硝酸反应时，会产生不同的现象。
具体如下：
1. 与稀硝酸反应：当铜与稀硝酸反应时，铜会逐渐被溶解，生成蓝色的硝酸铜溶液（Cu(NO3)2），同时会放出无色的一氧化氮（NO）气体。
这个反应比较温和，铜表面会产生气泡，溶液逐渐变蓝。
2. 与浓硝酸反应：而铜与浓硝酸反应时，反应会更加剧烈，铜同样会被溶解，生成蓝色的硝酸铜溶液，但此时会放出红棕色的二氧化氮（NO2）气体。
浓硝酸的氧化性比稀硝酸强，它不仅能将铜氧化，还能将生成的一氧化氮进一步氧化成二氧化氮。
铜和浓硝酸反应方程
铜和浓硝酸反应方程当铜与浓硝酸反应时，会发生以下化学反应：1. 反应方程式：Cu + 4HNO3 →Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O2. 解释：在反应中，铜（Cu）与浓硝酸（HNO3）发生氧化还原反应。
铜原子失去两个电子，从Cu的0价被氧化为Cu2+离子的2价。
而硝酸（HNO3）则被还原，其中的氮氧化物（NO3）接受铜原子失去的电子，并形成两个一价的氮氧化物（NO2）分子。
同时，水（H2O）也是反应的产物之一。
3. 反应过程：当浓硝酸加入铜片时，铜的表面会迅速出现气泡，并有大量的红棕色气体产生。
这些气泡是由于反应产生的二氧化氮（NO2）气体。
同时，溶液中会出现蓝绿色的铜离子（Cu2+）和硝酸根离子（NO3-）。
反应过程中会有大量的热能释放，溶液也会变热。
4. 反应原理：这个反应是因为铜在浓硝酸中具有较强的还原性，而硝酸则具有较强的氧化性。
铜可以被硝酸氧化为铜离子（Cu2+），同时还原剂的角色由硝酸中的氮氧化物（NO3）充当。
硝酸中的氮氧化物从二价被还原为一价，形成二氧化氮（NO2）气体的分子。
5. 安全注意事项：由于反应产生的二氧化氮是有毒的气体，刺激性较大，因此在进行这个实验时，应该在通风良好的实验室环境中进行，并戴上适当的防护装备，如护目镜和实验手套，以确保安全。
总结：铜与浓硝酸反应会产生铜离子、二氧化氮和水的化学反应。
铜被氧化为Cu2+离子，硝酸中的氮氧化物被还原为二氧化氮气体。
这个反应是一种氧化还原反应，其中硝酸充当了氧化剂的角色，而铜则是还原剂。
在进行这个实验时要注意安全，避免二氧化氮的毒性影响。
铜与硝酸根反应的现象
铜与硝酸根反应的现象铜与硝酸根是一种常见的化学反应体系，其反应现象引人注目。
铜与硝酸根反应所产生的现象包括溶液颜色变化、气体释放和沉淀生成等。
当铜与硝酸根反应时，溶液的颜色通常会发生变化。
在反应开始时，硝酸根离子（NO3-）与铜离子（Cu2+）发生反应，生成亚硝酸根离子（NO2-）和氮氧化物（NO）。
这些化合物的存在使溶液由无色或浅蓝色变为浅绿色。
这种颜色变化直观地显示了反应的进行。
铜与硝酸根反应还伴随着气体的释放。
在反应过程中，氮氧化物（NO）会以气体的形式释放出来。
由于氮氧化物具有刺激性气味和有毒性，因此在实验室中进行此反应时需要注意安全措施，确保实验环境的良好通风。
铜与硝酸根反应还会产生沉淀。
当反应中的铜离子与硝酸根离子发生反应时，会生成一种叫做亚硝酸铜的沉淀。
亚硝酸铜呈现为深蓝色的颗粒状沉淀物，悬浮在溶液中。
这种沉淀物的生成可以通过过滤或离心等方法分离出来，并进一步进行分析与鉴定。
在铜与硝酸根反应中，反应速率也是一个值得关注的现象。
反应速率可以通过控制反应物浓度、温度和反应时间等条件进行调节。
较高浓度的硝酸根离子和较高温度可以促进反应的进行，加快反应速率。
而较低浓度的硝酸根离子和较低温度则会减缓反应速率。
铜与硝酸根反应是一种重要的化学反应体系，被广泛应用于实验室教学和科研领域。
通过研究铜与硝酸根反应的现象，我们可以更深入地了解化学反应的机理和规律。
同时，铜与硝酸根反应的现象也为我们提供了一种定性和定量分析物质的方法。
铜与硝酸根反应的现象包括溶液颜色变化、气体释放和沉淀生成等。
这些现象不仅可以直观地观察到，还可以通过实验和分析方法进行进一步研究。
了解铜与硝酸根反应的现象对于我们理解化学反应的基本原理和应用具有重要意义。
铜与稀硝酸的化学反应
铜与稀硝酸的化学反应
将铜与稀硝酸进行反应，产生一种化学反应。
在此反应中，铜将与稀硝酸发生化学变化，生成氮氧化物和亚硝酸根离子。
这种反应可以用以下化学方程式表示：
2 Cu + 4 HNO
3 → 2 Cu(NO3)2 + 2 NO + 2 H2O
在这个反应中，铜原子（Cu）与硝酸分子（HNO3）发生反应，形成了硝酸铜（Cu(NO3)2）和一氧化氮分子（NO），同时释放出水（H2O）。
这个化学反应通常是一个剧烈的反应，并放出大量的热和气体。
这是一种常见的实验室反应，也被用于工业生产中。
它的应用包括铜的提取和制备，以及在电子行业中的使用。
在进行这个反应时需要注意安全，因为硝酸是一种强氧化剂，并且与其他物质（如有机物）反应时可能产生危险的产物。
铜和硝酸反应绿色中间产物
铜和硝酸反应绿色中间产物
当金属铜与浓硝酸发生反应时,会产生一种绿色的中间产物,这种中间产物被称为硝酸铜。
该反应过程可以表示为:
3Cu(s) + 8HNO3(aq) → 3Cu(NO3)2(aq) + 2NO(g) + 4H2O(l)
在这个反应中,硝酸首先将铜氧化为铜离子(Cu2+),同时自身被还原为一氧化氮(NO)气体。
生成的Cu2+离子与硝酸根离子(NO3-)结合,形成了绿色的硝酸铜溶液[Cu(NO3)2]。
硝酸铜溶液是一种重要的化学试剂,广泛应用于金属镀层、电镀、制备其他铜盐等领域。
它的绿色来源于Cu2+离子的特征颜色。
需要注意的是,这个反应过程需要在通风良好的环境下进行,因为会释放出有毒的一氧化氮气体。
同时,浓硝酸也是一种强腐蚀性物质,操作时要格外小心。
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铜与硝酸实验归纳总结1．铜与浓硝酸反应和铜与稀硝酸反应，产物不同，实验现象也不同。
（1）某研究性学习小组为了证明并观察到铜与稀硝酸反应的产物为NO，设计了如图所示的实现装置。
请你根据他们的思路，选择下列药品，完成该实验，并叙述实验步骤。
药品：稀硝酸、稀盐酸、Zn粒、CaCO3固体步骤：①检查装置的气密性；②；③；④；⑤；⑥用注射器向试管内推入氧气(或空气)。
（2）推入氧气或空气的目的是。
（3）分别将等质量的铜片与等体积均过量的浓硝酸、稀硝酸反应，所得到的溶液前者呈绿色，后者呈蓝色，某同学提出这可能是Cu2+浓度差异引起的，你是否同意这种看法? (填“同意”或“不同意”)，原因是；另一同学提出溶液呈“绿色”是Cu2+与NO2混合的结果，请你设计一个实现证明之。
(简述实验方案和实验现象) 。
参考答案：（1）②向试管中加入一定量的CaCO3固体；③向试管中加入过量的稀HNO3，并迅速盖上带铜丝和导管的橡皮塞④待反应完成后，将右边导管插入试管接近液面处⑤将铜丝插入到溶液中（2）检验生成的气体是NO气体。
（3）不同意。
铜片质量相同，溶液体积相同，Cu＋浓度相同。
加热绿色溶液，有红棕色气体产生，溶液变蓝色。
2．如图所示，某研究性学习小组的一个课题是“NO2是否支持木条燃烧？”由于实验室中没有现成的NO2气体，该小组的同学设计了两个方案（忽略的N2O4存在，图中铁架台等夹持仪器均已略去）：Ⅰ.方案一的装置如图a所示。
（1）浓硝酸受热分解的化学方程式是。
（2）实验开始后木条上的火星逐渐熄灭，有的同学得出“NO2不能支持木条燃烧”的结论。
你认为这一观点是否正确？（填“正确”或“不正确”），理由是。
Ⅱ.方案二的装置如图b所示。
（1）硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化氮和氧气，该反应的化学方程式是。
（2）当集气瓶中充满红棕色气体时，木条复燃了，有的同学得出“NO2能支持木条燃烧”的结论。
你认为这一观点是否正确？（填“正确”或“不正确”），理由是。
Ⅲ.为了更直接说明“NO2能否支持木条燃烧”这一问题，请你重新设计一个简单的实验方案，简述实验原理和主要操作。
答：。
参考答案：Ⅰ.（1）4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O（2）不正确带火星的木条熄灭的原因可能是由于加热浓硝酸产生大量水蒸气的缘故Ⅱ.（1）2Cu(NO3)24NO2↑＋O2↑＋2CuO （2）正确Cu(NO3)2分解产生的混合气体中氧气的体积分数与空气中的相同，若NO2不支持燃烧，则木条不会复燃Ⅲ.用金属铜与浓硝酸反应制取气体，并用浓硫酸或无水CaCl2固体进行干燥，再将带火星的木条伸入NO2中观察现象3．为了证明铜与稀硝酸反应产生NO，某校学生实验小组设计了一个实验，其装置如下图所示（加热装置和固定装置已略去），B为一个用铁丝固定的干燥管，内装块状CaCO3固体，；D为气球；E为一个空的蒸馏烧瓶；F是用于鼓入空气的双连打气球。
（1）实验时，先将B装置放入A中，使碳酸钙和稀硝酸相接触产生气体，直到C出澄清石灰水出现白色沉淀为止，将B装置上提，使之与稀硝酸分离。
该组学生设计此步的目的是；（2）然后将铜丝放入稀硝酸中，给装置A微微加热，在装置A中产生无色气体，其反应的化学方程式为：；装置E中出现浅红棕色气体，用F向E中鼓入空气，可观察到浅红棕色气体颜色加深，产生上述现象的原因是；一段时间后，C中白色沉淀溶解，其原因可能是（请用最熟悉的反应解释）；（3）溶液D的作用是。
参考答案：（1）用碳酸钙与稀硝酸反应产生的CO2赶走装置中的空气；（2）3Cu＋8HNO3＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；CO2比空气密度大，从长管进入E，并没有把E中空气赶尽，致使部分NO先与未赶尽的空气生成NO2，当再从F鼓入空气时E中有更多NO2生成，所以红棕色加深。
NO2与水反应有硝酸生成，硝酸与碳酸钙反应使沉淀溶解；（3）吸收NO、NO2尾气，防止污染大气。
4．如图所示，a是250mL的烧瓶，其中盛有1.2mol·L－1的硝酸10mL，其余为空气（标准状况下，其中氧气占20％）；b是未充气且放有0.384gCu粉的气球；c是加紧的弹簧夹；d是盛有足量Na2O2的干燥管；e是充有CO2的注射器。
整套装置均不漏气。
（1）将气球b中Cu粉小心倒入烧瓶中，充分反应后Cu粉有剩余。
在反应过程中观察到的现象是：①，②，③，④；（2）将烧瓶不断振荡，发现气球逐渐变小，直至被吸入烧瓶中，发生该现象的原因是：；（3）打开弹簧夹并将CO2推入干燥管内继续振荡，使气体与气体，气体与液体间充分接触，可使剩余Cu粉完全溶解，解释其理由为：；在此过程中，至少需要CO2mL（标准状况）。
参考答案：（1）①液面有无色气泡冒出，②瓶中无色气体逐渐变红棕色，③气球膨胀，④溶液变蓝色；（2）因为发生反应：4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3，使气体的物质的量减少而导致烧瓶内压强降低。
（3）CO2与Na2O2反应产生O2，使瓶内NO与O2及H2O反应生成硝酸而溶解Cu；38.45．选择使用下列仪器（含药品）。
验证由铜和适量浓硝酸反应产生的气体中含有NO（N2和O2的用量可自由控制）。
已知：①NO＋NO2＋2OH－＝2NO2－＋H2O ②气体液化温度NO2：21℃NO：－152℃（1）现有甲、乙、丙三位同学分别设计了以下三个实验方案（用仪器的连接顺序表示）。
甲：A→C→F→D→B 乙：A→B→C→E 丙：A→F→D→B甲、乙丙三位同学提出的实验方案是否能验证Cu 与适量浓HNO3反应产生的气体中含有NO（填“能”或“不能”）。
甲_______。
乙_______。
丙________。
具体说明不能验证的主要原因（若三个方案都能验证，则此小题不用回答）：甲方案：___________________________________________________________。
乙方案：_________________________________________________________。
丙方案：___________________________________________________________。
（2）反应前应先通入足量的N2，其目的是：_____________________________________。
（3）确认气体中含有NO的现象是__________________________________________。
（4）如果O2过量，则装置B中发生反应的离子方程式是___________________________。
参考答案：（1）甲：能乙：不能丙：不能乙方案：NO＋NO2＋2NaOH＝2NaNO2＋H2O，NO被吸收丙方案：3 NO2＋H2O＝2HNO3＋NO↑（2）排尽装置中的空气，防止NO被氧化（3）D中通氧气后有红棕色气体（4）4NO＋3O2＋4OH－＝4NO3－＋2H2O 6．某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的是NO而设计了一个实验。
其装置如下图（加热装置和固定装置均已略去）。
图中K为止水夹（处于关闭状态），F是一半空的注射器。
请回答有关问题：（1）设计装置A的目的是；为达到此目的，应如何操作：；A中反应的化学方程式为。
（2）在（1）中的“操作”后将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热之，观察到装置B中的现象是；B中反应的离子方程式是。
①②③④⑤⑥（3）装置E和F的作用是；为实现此作用，其操作方法是。
（4）装置D是尾气处理装置，其作用为____________________________。
参考答案：（1）利用生成的CO2将整个装置内的空气赶尽，以排除对Cu与稀HNO3反应气体产物观察的干扰打开K，当装置C中产生白色沉淀时，关闭K CaCO3＋2HNO3 ＝Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O（2）铜丝上产生气泡，稀硝酸液面上仍为无色，溶液变为蓝色3Cu＋8H＋＋2NO3－＝3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O（3）验证无色气体为NO将注射器F中的空气推入E中（4）防倒吸7．某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱的，按下图装置进行实验（夹持仪器已略去）。
实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。
由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
可选药品：浓硝酸、3mo/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳。
已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2反应：2NO2＋2NaOH＝NaNO3＋NaNO2＋H2O：（1）实验应避免有害气体排放到空气中，装置③、④、⑥中乘放的药品依次．．是；（2）滴加浓硝酸之前的操作时检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后；（3）装置①中发生反应的化学方程式是；（4）装置②的作用是，发生反应的化学方程式是；（5）该小组得出的结论依据的实验现象是；（6）实验结束后，同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色。
甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。
同学们分别涉及了一下四个实验来判断两种看法是否正确。
这些方案中可行的是（选填序号字母）a．加热该绿色溶液，观察颜色变化；b．加水稀释绿色溶液，观察颜色变化；c．向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化；d．向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化。
参考答案：（1）3mol/L稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液（2）通入CO2一段时间，关闭弹簧夹，将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内（3）Cu + 4HNO3（浓）= Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O（4）将NO2转化为NO 3NO2 + H2O =2HNO3 + NO（5）装置③中液面上方气体仍为无色，装置④中液面上方气体由无色变为红棕色（6）a c d【解析】本题主要考查HNO3的性质、化学基本实验设计和评价能力。
（1）根据装置特点和实验目的，装置⑤是收集NO，装置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO2，因为要验证稀HNO3不能氧化NO，所以装置③中应该盛放稀硝酸。