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、0.8mol

B、0.6mol

C、0.4mol

D、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、2.24L

B、3.36L

C、4.48L

D、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↑＋5H2O

4Zn＋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。

氧化性酸

氧化性酸——一般是含氧酸，是指酸中除了氢、氧元素之外的中心元素在化学反应中表现出强氧化性。比较常见的有：浓、稀硝酸，浓硫酸，次氯酸，氯酸，亚氯酸，高氯酸，亚硝酸等。

比氢离子氧化性强的含氧酸，其酸根里的中心原子处于较高的价态。反应中比氢离子易得电子。常见的氧化性酸有浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸、亚硝酸及氯、溴、碘的含氧酸。从标准电极电势的数值上看，它们比氢离子的电势大得多。

氧化性酸的强氧化性表现在：

①能与排在常见金属活动性顺序表中氢后面的金属单质反应，能将变价金属从零价氧化成较高的价态。例如：

Cu＋2H2SO4（浓）＝CuSO4＋SO2↑＋2H2O

3Ag＋4HNO3（稀）＝3AgNO3＋NO↑＋2H2O

2Fe＋6H2SO4（浓）＝Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O

Fe＋4HNO3（稀）＝Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O

②能与不太活泼的非金属单质反应，例如：

C＋2H2SO4（浓）＝CO2↑＋2SO2↑＋2H2O

C＋4HNO3（浓）＝CO2↑＋4NO2↑＋2H2O

P＋5HNO3（浓）＝H3PO4↑＋5NO2↑＋H2O

I2＋10HNO3（浓）＝2HIO3↑＋10NO2↑＋4H2O

③能与许多含较低价态元素的化合物反应，例如：

4HNO3（稀）＋FeS＝Fe(NO3)3＋S↓＋NO↑＋2H2O

HClO＋H2SO3＝HCl＋H2SO4

氧化性酸的氧化性强弱，存在以下规律：

①对于同一种氧化性酸，浓度越大（或溶液中氢离子浓度越大）氧化性越强。例如，浓硝酸比稀硝酸氧化性强。从电极电势上看，增大酸根或氢离子的浓度，氧化能力增强，例如：

硝酸根及氢离子浓度增大（尤其是氢离子浓度）电极电势的值变大。

②对于同一种元素形成的不同价态的含氧酸，一般低价态的比高价态的氧化性强，例如：

HClO＞HClO2＞HClO4

HNO2＞HNO3

③同周期主族元素形成的最高价含氧酸，从左到右，氧化性依次增强，例如，高氯酸常温下氧化性很强，硫酸浓度大加热时才表现出强氧化性，磷酸则几乎无氧化性。相应的低价态含氧酸也有类似的规律，例如，氯酸比亚硫酸氧化性强，溴酸比亚硒酸氧化性强。

④同主族元素形成的同价态含氧酸，氧化性强弱的规律复杂，常见各族元素含氧酸的氧化性强弱顺序：

HBrO4≈H5IO6＞HClO4

HBrO3＞HClO3＞HIO3

HClO＞HBrO＞HIO

H2SeO4≈H6TeO6＞H2SO4

HNO3＞H3AsO4＞H3PO4

探讨课题金属的活动性对硝酸的还原产物有影响吗？有什么影响？

最新评论共有 5 位网友发表了评论查看所有评论lc8cflxyz77(58.18.137.*) 发表于2009-5-25 15:47:26可能的还原

产物是N2 N2O NO NO2lc8cflxyz77(58.18.137.*) 发表于2009-5-25 15:47:14有,金属活动性顺序从K到Mg对应的硝酸盐受热分解生成亚硝酸盐与氧气金属活动性顺序从Mg到Cu对应的硝酸盐受热分解生成金属氧化物,NO2,O2 金属活动性顺序从Cu后的金属对应的硝酸盐受热分解生成金属单质,NO2,O2lc8cflxyz77(58.18.137.*) 发表于2009-5-25 15:45:56可能的还原产物是N2 N2O NO NO2lc8cflxyz77(58.18.137.*) 发表于2009-5-25 15:44:26呗→被!! 郁闷打错字!lc8cflxyz77(58.18.137.*) 发表于2009-5-25 15:43:49有影响. 金属的活动性不一样就意味着金属的还原性也不一样被硝酸氧化的氧化产物也就不同因为呗氧化的程度不一样了.发表评论

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