【铜和稀硝酸反应方程式】铜与稀硝酸的反应是常见的无机化学实验之一，属于金属与酸的氧化还原反应。在该反应中，铜作为还原剂被氧化，而稀硝酸中的氮元素则被还原。根据硝酸浓度的不同，反应产物也会有所变化，但在稀硝酸条件下，主要生成一氧化氮（NO）气体。
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一、反应原理
铜（Cu）是一种较活泼的金属，在稀硝酸中会被氧化为铜离子（Cu²⁺），而硝酸（HNO₃）中的氮元素被还原为一氧化氮（NO）。此反应属于典型的氧化还原反应，其本质是电子的转移过程。
二、反应方程式
化学方程式：
3Cu + 8HNO₃（稀） → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O
离子方程式：
3Cu + 8H⁺ + 2NO₃⁻ → 3Cu²⁺ + 2NO↑ + 4H₂O
三、反应现象
- 铜片逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色（Cu²⁺的颜色）。
- 有气泡产生，气体为无色的NO，遇空气后会迅速氧化为红棕色的NO₂。
- 反应过程中放出热量，属于放热反应。
四、反应条件
- 温度： 常温下即可进行，加热可加快反应速率。
- 浓度： 使用的是稀硝酸（一般浓度小于1 mol/L），若使用浓硝酸，则反应产物不同，主要生成二氧化氮（NO₂）。
- 铜的状态： 实验中通常使用铜片或铜丝，以增加反应接触面积。
五、反应特点
| 特点 | 说明 |
| 氧化还原反应 | 铜被氧化，硝酸被还原 |
| 产物 | 生成硝酸铜、一氧化氮和水 |
| 稀硝酸作用 | 氮元素被还原为NO，而非更高价态 |
| 反应速率 | 受温度、浓度和铜表面积影响 |
六、注意事项
- 由于生成的NO有毒，实验应在通风良好的环境中进行。
- 实验后需妥善处理废液，避免环境污染。
- 若使用浓硝酸，反应更为剧烈，且产物为NO₂，需特别注意安全防护。
七、总结
铜与稀硝酸的反应是一个典型的氧化还原反应，其化学方程式为：
3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O
该反应不仅展示了金属与酸的反应规律，也体现了硝酸的强氧化性。理解这一反应有助于掌握氧化还原反应的基本原理，并为后续相关实验提供理论依据。
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