铜与浓硝酸反应溶液颜色探究

第2课时 硝酸课程标准课标解读1．掌握浓、稀硝酸的强氧化性，了解硝酸的重要用途。

2．通过比较浓硝酸与稀硝酸性质的差异，认识硝酸浓度对反应产物的影响。

1．通过硝酸中氮元素的化合价分析硝酸的化学性质。

（宏观辨识与微观探析）2．通过对实现现象的观察、分析和推理，培养学生的实验能力、观察能力、思维能力，提高学生的化学素养。

（证据推理与模型认知）3．能依据实验目的，设计并优化实验方案，对硝酸相关性质进行探讨。

（科学探究与创新意识）知识点01 硝酸1．物理性质硝酸是一种无色，易挥发，具有刺激性气味的液体。

能与水以任意比互溶。

2．化学性质（1）硝酸是一元强酸，具有酸的通性。

能使紫色的石蕊试液变红、与某些金属氧化物反应、与某些盐反应、与碱反应。

但硝酸与金属反应一般不产生H 2。

硝酸与CaCO 3反应的化学方程式为：CaCO 3+2HNO 3=Ca(NO 3)2+CO 2↑+H 2O 。

（2）不稳定性硝酸不稳定，见光或受热易分解，化学方程式为：4HNO 3========受热或光照2H 2O ＋4NO 2↑＋O 2↑。

硝酸的保存方法：密封贮存在低温、避光处。

市售硝酸常因溶有少量NO 2略显黄色。

（3）【实验探究】硝酸的强氧化性 【实验1】铜与浓硝酸反应实验现象：试管中铜片溶解，有红棕色气体产生，溶液变蓝色，集气瓶中收集到无色气体。

实验结论：铜与浓硝酸反应生成了硝酸铜和NO 2气体。

【实验2】铜与稀硝酸反应目标导航知识精讲实验现象：试管中铜片溶解，有无色气体产生，溶液变蓝色，集气瓶中收集到无色气体。

实验结论：铜与浓硝酸反应生成了硝酸铜和NO 气体。

（4）硝酸的强氧化性硝酸是一种氧化性很强的酸，能与大多数金属（除Au 、Pt 等少数金属以外）、许多非金属以及有机物发生氧化还原反应。

①HNO 3与金属反应分别写出浓硝酸、稀硝酸分别与Cu 的反应方程式： Cu ＋4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O 3Cu ＋8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2＋2NO↑＋4H 2O ②硝酸与非金属的反应写出C 与浓硝酸反应的方程式：C ＋4HNO 3(浓)=====△CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O 。

铜与浓硝酸的化学反应方程式
今天我在学校做了一个好玩的实验！老师拿出了好多东西，其中就有一块铜和一瓶浓硝酸。

哇哦，好神奇啊，老师告诉我们这两样东西一加在一起就会发生化学反应哦！
老师先把铜块放进了浓硝酸里，哇——铜块好像一下子被吞进去了一样，冒起了好多黄色的烟雾，呲呲呲，真的好大声呀！我看到铜块渐渐变小了，颜色也变了，像是变成了溶液一样。

老师说，这就是铜与浓硝酸的反应，它会生成硝酸铜和氮的氧化物，还会释放出一些气体。

老师写下了反应方程式：
Cu+2HNO₃→Cu(NO₃)₂+H₂O+NO₂↑
我看得眼睛瞪得大大的，好像铜变魔术一样，变成了蓝蓝的溶液。

还闻到了一股怪怪的味道，呛得我有点咳嗽。

老师笑着说，这就是反应中释放的气体。

嘿嘿，好神奇呀！
虽然有点吓人，但我觉得这个实验真有趣！以后我一定要多学学化学，做更多有意思的实验！
—— 1 —1 —。

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。

2021年第2期 (总第536期）H实验N 地“铜与浓硝酸孩应”创新实骝*张光良(徐州市铜山区大许中学江苏徐州221124)文章编号：1002-2201 (2021) 024X )564M中图分类号:G 633.8文献标识码：B化学实验是化学课程的重要特征之一，对于全面发 展学生的化学核心素养有着极为重要的作用。

化学实 验能够激发学习兴趣，启迪科学思维，训练科学方法，培 养科学态度，是化学教学中最重要的教学内容。

在化学实验操作过程中经常会产生有毒有害气体, 任意排放这些有毒气体会污染大气、影响人们的身心健 康。

如何有效处理实验中的有毒气体、实现尾气的绿色 化处理日益成为化学教育工作者的首要任务。

绿色化 实验就是借助新型的化学工业技术及化学基本原理，从 根本上杜绝或者降低制造及使用诸多对自然环境、社会 稳定与人类健康有害的物质[1]。

实现绿色化实验的措 施很多，对于不同实验需采用不同的处理策略。

化学实验中容易造成倒吸，操作者一般都会竭力避 免。

然而，某些实验恰恰可以利用倒吸原理，实现尾气的 绿色化处理。

铜与浓硝酸反应正是这样一个典型例子。

—、实验来源苏教版(2014年）《化学1》专题四第二单元生活中 的含氮化合物“硝酸的性质”中[观察与思考]图4 - 15 所示的实验装置（见图1)，在教学过程中，发现该实验 存在以下几处不足：1. 不够严谨会使学生误解红棕色N 02气 体是反应生成的NO 与具支试管 内空气中氧气反应的产物。

2. 尾气处理不够绿色化产生有毒的N 02、N 0不能够图1教材实验装置完全绿色化处理，在具支试管和集气瓶内最终还残存 N 02、N 0 气体。

3. 缺乏可控性无法及时、有效地控制铜与浓硝酸的反应进程。

为了使实验更加严谨科学、绿色化、可控，进行了如 下创新设计。

二、实验用品药品:浓硝酸（10. 〇 m o l /L )、稀盐酸（1.0 m ol /L )、氢氧化钠溶液(2. 0 m o l /L )、铜条、碳酸钙（碎石子）。

铜与硝酸反应所得溶液呈绿色的实证研究摘要:在Cu与HNO3溶液反应体系中，当HNO3浓度较高时产物主要为NO2，浓度较低时产物主要为NO，实验认为Cu与浓HNO3反应后一般得到绿色溶液，但实验发现铜与稀HNO3作用时也能得到绿色溶液。

通过对绿色溶液组成的探究，发现Cu与HNO3溶液反应之所以会变绿色的主要原因是因为反应产物中存在HNO2或NO2－，同时提出中间产物HNO2可以认为Cu与硝酸反应的催化剂，Cu与HNO3反应是自催化的化学过程。

关键词:铜硝酸绿色溶液实验探究反应机理1 问题提出硝酸在一般情况下都能与Cu发生反应，其产物都有Cu(NO3)2溶液，理论上，Cu(NO3)2溶液由于存在Cu2+(aq)而呈蓝色，但Cu和浓HNO3反应后的溶液往往呈绿色，夏立先、吴思杰老等老师认为溶液显绿色是由Cu2+和NO2相互作用引起的[1]，也有人认为是还原产物NO2溶解在Cu(NO3)2溶液中引起的[2]。

为了验证上述文献所述的结论，笔者做了以下实验。

[实验1]在有足量的铜丝的烧杯中滴加适量的浓HNO3后，发现反应剧烈、产生红棕色气体，溶液先变为蓝色，然后逐渐变为绿色，随着反应的进行，溶液最终又得到了蓝色溶液。

[结论]Cu和浓HNO3反应后的溶液的确有时呈绿色，但当得到的Cu(NO3)2溶液较大时，溶液转化为蓝色。

[实验2]取少量蓝色的Cu(NO3)2溶液于小烧杯中，往烧杯中不断通入NO2，发现蓝色的Cu(NO3)2溶液转化为绿色。

以上2个实验说明文献[1、2]的结论是正确的，但是当我们进行[实验3]时发现，Cu和稀硝酸反应也得到了绿色溶液。

[实验3]取50mL0.6mol/LHNO3和过量的铜丝置于250mL的烧瓶中，在铜丝与硝酸混合后几小时内几乎无明显现象，而后溶液逐渐变为浅蓝色，再变为蓝色，反应3天多时间后溶液为绿色。

假如上述文献的结论是正确的，那么铜丝与0.6mol/L稀HNO3反应最终是不会得到绿色溶液呢，因为Cu 与稀HNO3反应的还原产物是NO而不是NO2。

6.3 硝酸探究1 物理性质探究2 (1)实验探究(Ⅰ)试管内产生红棕色气体，酸呈黄色，(Ⅱ)铜片逐渐溶解；产生气泡；气体；溶液由无色变为蓝色(Ⅲ)铜片逐渐溶解；产生气泡；出现红棕色气体，色气体；将实验Ⅱ中铜片改为铁片或①酸的通性：a ．硝酸是强酸，其电离方程式为：HNO 3===H ＋＋NO －3。

b ．具有酸的通性：能使酸碱指示剂发生颜色变化，能与金属、碱性氧化物、碱、盐发生反应。

②不稳定性：见光或受热分解的化学方程式： 4HNO 3(浓)=====光照或加热4NO 2↑＋O 2↑＋2H 2O 。

③强氧化性：[必记结论](1)纯硝酸为无色液体，由于HNO3分解产生的NO2又溶于其中，浓硝酸一般呈黄色；质量分数为95%以上的硝酸为发烟硝酸。

(2)硝酸具有强氧化性，除Pt、Au之外，硝酸几乎能与所有金属反应，硝酸与金属反应不产生H2。

(3)常温下，Fe、Al遇浓硝酸钝化是在金属表面形成一层致密的氧化膜，阻止反应进一步进行，并非不反应。

(4)硝酸与金属反应一般显酸性和氧化性；与非金属反应一般显示氧化性。

(5)用棕色细口玻璃瓶保存硝酸，不能用橡胶塞，原因是硝酸腐蚀橡胶。

[成功体验]1．将浓HNO3与下列“物质(或方法)”的“反应情况”和“表现性质”用短线连接。

解析：浓HNO3具有酸性能使指示剂变色，并能氧化指示剂。

浓HNO3具有强氧化性，常温下使Fe、Al钝化，与Cu反应生成Cu(NO3)2，与非金属C加热生成CO2气体，但不能与Pt、Au反应。

在加热或见光时易分解。

答案：①－c－Ⅲ，②－d－Ⅱ、Ⅲ③－b－Ⅱ、Ⅲ，④－f－Ⅰ⑤－a，⑥－e－Ⅲ探究1 含氮物质的来源及其危害(1)pH ＜5.6的雨水称为酸雨：酸雨分硫酸型和硝酸型，我国酸雨类型为硫酸型，主要原因是大量含硫化石燃料的燃烧造成的。

(2)“赤潮”和“水华”均是水体富营养化造成污染的结果。

探究2 减少人类活动对氮循环和环境的影响措施 (1)控制进入大气、陆地和海洋的有害物质的数量。

2023北京海淀高三查缺补漏化 学2023.05第一部分化学实验：1．下列实验过程中观察到的现象与氧化还原反应有关的是A ．H 2S 溶液和H 2SO 3溶液混合，产生浅黄色沉淀B ．向常温下c (OH -) = 1×10-12 mol·L -1的溶液中滴加石蕊溶液，颜色变红C ．向白色Mg(OH)2悬浊液中滴加0.1 mol·L -1的FeCl 3溶液，产生红褐色沉淀D ．将少量CH 3COONH 4固体加入0.1 mol·L -1的CH 3COOH 和甲基橙混合溶液中，溶液颜色变黄 2．将浓氨水分别滴加到下列试剂中，产生的实验现象、体现出的NH 3·H 2O 性质以及对应的方程式不正确．．．的是O已知：K sp (BaSO 4)=1.1×10-10，K sp (BaCO 3)=5.1×10-9。

取少量提纯后的NaCl 固体，加水溶解，向溶液中滴加BaCl 2溶液，仍能看到白色浑浊。

为提高SO 42-的去除率，下列改进操作有效的是A ．在步骤①加入两种溶液之间增加一次过滤操作B ．在步骤②后增加沉淀的洗涤操作C ．在步骤③中加入略过量的HCl 溶液D ．步骤④改为小火加热浓缩，之后降温结晶 4．某实验小组探究过量甲醛与新制氢氧化铜的反应。

①依次加入过量饱和BaCl 2溶液和过量饱和Na 2CO 3溶液 ②过滤③在滤液中加入适量HCl 溶液④蒸发提出猜想：HCHO + Cu(OH)2Cu + CO↑ + 2H 2O已知：ⅰ．CO + 2Ag(NH 3)2OH === 2Ag↓+ (NH 4)2CO 3 + 2NH 3ⅱ．Cu 2O + H 2SO 4 === Cu + CuSO 4 + H 2O实验步骤实验装置及内容实验现象 步骤1反应结束后，A 中生成红色固体，C 无明显变化步骤2将A 中混合物过滤，洗涤所得固体，取少量固体于试管中，加入稀硫酸，振荡无明显现象步骤3 取步骤2中的滤液于试管中，加入足量稀盐酸 无明显现象 下列说法不正确．．．的是 A ．配制银氨溶液时，应向稀AgNO 3溶液中加入稀氨水，至产生的沉淀恰好溶解 B ．装置B 的主要作用是除去挥发的甲酸，防止干扰CO 的检验 C ．步骤3目的是检验反应后溶液中是否存在CO 32-D ．该实验中，过量甲醛与新制氢氧化铜可能发生的反应为：HCHO + Cu(OH)2 + NaOH Cu↓ + HCOONa + 2H 2O 有机化学：5．肾上腺素具有提高心脏收缩力、扩张气管的功能，其结构如图所示。

2022北京高三一模化学汇编离子反应一、单选题1．（2022·北京东城·一模）下列实验对应的结论正确的是（）选项A B C D实验2NO 2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色)有白色沉淀产生均有白色沉淀产生白色沉淀(AgSCN)结论正反应放热白色沉淀一定是BaSO3待测液中含有Cl-和SO24-Ag+与Fe2+不反应2．（2022·北京东城·一模）下列实验所用主要仪器合理的是（）A．除去粗盐中的少量泥沙——分液漏斗B．实验室用自来水制取蒸馏水——冷凝管C．配制一定质量分数的NaCl溶液——容量瓶D．用酸性KMnO4标准溶液滴定草酸溶液——碱式滴定管3．（2022·北京东城·一模）下列方程式与所给事实不相符的是（）A．向FeBr2溶液中通入过量Cl2：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-B．实验室制氨气：2NH4Cl+Ca(OH)2Δ2NH3↑+CaCl2+2H2OC．铝溶于NaOH溶液：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑D．将充满NO2的试管倒扣在水中：3NO2+H2O=2HNO3+NO4．（2022·北京石景山·一模）利用下列实验药品进行实验，能顺利达到实验目的的是（）实验目的实验药品A证明乙炔能和Br2反应电石、饱和食盐水、CuSO4溶液和溴水B除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO24-粗盐、蒸馏水、NaOH溶液和Na2CO3溶液C 检验溴乙烷中的溴原子 溴乙烷、NaOH 溶液和AgNO 3溶液D 验证乙醇消去产物有乙烯乙醇、浓硫酸和溴水 5．（2022·北京朝阳·一模）下列做法或实验(图中部分夹持略)，不能达到目的的是（ ） 防止铁管道被腐蚀检验产生的2SO制备并收集3NH精炼粗铜A B CD6．（2022·北京石景山·一模）实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是（ ）气体 试剂 制备装置收集方法A NO Cu+稀HNO 3 b cB NH 3 NH 4Cla d C O 2 过氧化氢溶液+MnO 2b e D Cl 2MnO 2+浓盐酸 b c7．（2022·北京海淀·一模）实验小组用双指示剂法准确测定NaOH 样品(杂质为23Na CO )的纯度。

铜与浓硝酸离子方程式1. 简介铜与浓硝酸之间的反应是一种常见的实验现象，也是化学学习中的基础实验之一。

铜是一种常见的金属元素，而浓硝酸是一种常用的强氧化剂。

当铜与浓硝酸发生反应时，会产生一系列有趣的化学变化，并伴随着明显的观察结果，这为我们研究化学反应提供了实验基础。

2. 浓硝酸的性质在讨论铜与浓硝酸的反应之前，我们先来了解一下浓硝酸的性质。

浓硝酸化学式为HNO₃，是一种无色液体，具有强氧化性。

浓硝酸分子内包含一个氢离子（H+）和一个硝酸根离子（NO₃-）。

硝酸根离子本身具有较高的氧化能力，而浓硝酸中的氢离子则会加剧其氧化性能。

浓硝酸能够与多种物质反应，其中与金属元素的反应是一种常见的反应类型。

浓硝酸能够氧化金属元素，并形成相应的金属离子。

3. 铜与浓硝酸的反应铜与浓硝酸发生反应，会有明显的观察结果。

实验中我们通常会将铜片放入浓硝酸溶液中，并观察其反应过程。

步骤：1.取一块铜片（Cu）；2.将铜片放入装有浓硝酸（HNO₃）的容器中；3.观察铜与浓硝酸的反应。

4. 观察结果在反应过程中，我们会观察到以下现象：1.浓硝酸逐渐变为淡黄色；2.瓶口上会产生红褐色的气体，并伴有强烈刺激性的刺鼻气味。

这些观察结果表明铜与浓硝酸发生了反应，产生了新的物质，并释放出气体。

5. 反应方程式根据观察结果，我们可以推测铜与浓硝酸的反应方程式如下：Cu + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O在这个方程式中，Cu代表铜，HNO₃代表浓硝酸，Cu(NO₃)₂代表硝酸铜，NO₂代表二氧化氮，↑表示气体的产生，H₂O表示水的生成。

根据这个方程式，铜与浓硝酸反应生成了硝酸铜和二氧化氮，并伴随着气体的产生。

6. 反应机理铜与浓硝酸的反应过程涉及多个步骤。

下面是一个可能的反应机理：步骤1：浓硝酸中的氢离子（H+）与铜表面的金属铜反应，生成铜离子（Cu2+）和氢气（H₂）：2H^+ + Cu → Cu^2+ + H₂步骤2：铜离子（Cu2+）与硝酸根离子（NO₃-）发生反应，生成硝酸铜（Cu(NO₃)₂）：Cu^2+ + 2NO₃^- → Cu(NO₃)₂步骤3：硝酸根离子（NO₃-）与未完全氧化的硝酸根离子（NO₃-），形成二氧化氮（NO₂）：2NO₃^- → 2NO₂ + O₂步骤4：反应中产生的氢气和未反应的硝酸则可以反应生成水和二氧化氮：3H₂ + 2NO₃⁻ → 4H₂O + 2NO₂以上步骤综合起来，就是铜与浓硝酸的反应机理。

铜与浓硫酸反应的各种现象及其原因答铜逐渐溶解,有气泡生成,产生的气体能使紫色石蕊变红或品红溶液褪色.溶液冷却后稀释呈蓝色.说明:实际铜与浓硫酸反应现象非常复杂,至今学术界仍在讨论.对于中学生来说,掌握上面叙述就完全可以了.如果感兴趣,可以阅读下面内容(警告:对高考来说全无用处)铜与浓硫酸反应实验现象的探究与分析[摘要]铜与浓硫酸共热反应因两者的量不同，反应时的最终现象不同。

若浓硫酸过量时，主要现象有：铜表面先变黑，形成黑色浊液，随后又变成白色浊液。

铜全部反应完后，静置，灰白色物质沉于管底，所得溶液呈淡蓝色，冷却至室温呈无色。

反应中还伴有白色烟雾，并有淡黄色物质冷凝在管壁。

若铜过量，最终得灰白色固体物质。

由此说明铜与浓硫酸共热的反应是很复杂的，且反应后所得溶液颜色随温度变化而变化。

[关键词] 铜浓硫酸共热反应现象原因高一新教材P131页关于铜与浓硫酸反应的实验叙述是这样的：“实验表明，浓硫酸与铜在加热时能发生反应，放出能使紫色石蕊试液变红或使品红溶液褪色的气体，反应后生成物的水溶液显蓝色。

说明铜与浓硫酸反应时被氧化为Cu2+”。

然而该实验的现象并非这么简单，且实验有两种情况：一种情况是浓硫酸过量。

用下列“实验装置图1”（固定仪器和加热酒精灯均未画出）来完成此实验。

其实验现象有（按实验进程）：铜与冷的浓硫酸不发生反应，加热时随浓硫酸温度升高铜丝（或铜片）表面变黑，产生气泡，细小黑色颗粒状物质从铜丝（或铜片）表面进入浓硫酸中，形成黑色的悬浊液。

随着加热温度继续升高（至沸腾），黑色颗粒状物质与浓硫酸反应，转变成细小灰白色的颗粒状物质，随浓硫酸一起翻滚。

在此过程中试管里还产生了大量的白色烟雾，起初部分烟雾在试管上部内壁冷凝析出淡黄色固体物质。

在持续加热浓硫酸（沸腾）时，淡黄色固体物质又慢慢消失了。

此间导气管导出的气体分别使紫色石蕊试液变红，使品红溶液和KMnO4溶液褪色。

当铜全部反应后，停止加热静置时，试管内的烟雾也随之慢慢消失了，试管中的液体呈浅蓝色，管底沉积的固体物质呈灰白色。

cu与浓硝酸反应溶液呈绿色加热后消失的原因cu与浓硝酸反应溶液呈绿色加热后消失的原因1. 引言cu与浓硝酸反应溶液呈绿色加热后消失，这是一种现象，背后隐藏着许多有趣和复杂的化学反应机制。

本文将从深度和广度的角度探讨cu 与浓硝酸反应溶液呈绿色加热后消失的原因，帮助读者全面理解与更深入地认识这个主题。

2. cu与浓硝酸的反应机制当cu与浓硝酸反应时，会产生一种绿色的溶液。

这个绿色溶液是由铜离子（Cu2+）和氧化亚氮离子（NO2-）所组成的混合物。

即使是普通的家用浓硝酸，也能起到氧化剂的作用，将cu氧化为cu2+。

3. 绿色溶液的变化在最初的反应中，形成的绿色溶液在室温下是稳定的。

然而，当加热这种溶液时，绿色色素会逐渐消失。

这是因为加热会导致一系列的反应，其中最主要的是NO2逐渐分解为一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）。

而NO2气体通常是红棕色的，不会像刚开始时的绿色溶液那样产生明显的颜色。

4. 反应机理的详细分析在加热过程中，NO2逐渐分解为NO和NO2，这是一个可逆反应，其反应方程式如下：2NO2 ⇌ 2NO + O2当绿色溶液不断加热时，反应达到平衡会产生大量的NO2气体，而这些气体随着升温逐渐离开溶液，使观察到的颜色逐渐减弱。

此时溶液逐渐恢复到无色或呈淡黄色。

5. 综述和回顾通过 cu与浓硝酸反应溶液呈绿色加热后消失的原因的探讨，我们可以得出以下结论：- 初始时，cu与浓硝酸的反应会生成绿色溶液，其中包含铜离子（Cu2+）和氧化亚氮离子（NO2-）。

- 当加热绿色溶液时，NO2会分解成一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2），这是一个可逆反应。

- 随着升温，NO2气体会逐渐离开溶液，使绿色溶液的颜色逐渐变淡，最终消失。

6. 个人观点和理解对于这个现象，我个人认为，cu与浓硝酸反应溶液呈绿色加热后消失，涉及到许多复杂的化学反应机制和平衡动态。

这个现象本身虽然简单，但是通过我们对反应机理的深入探讨，我们可以发现其中的许多细节和有趣之处。

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。

实验12 铜与浓硫酸、硝酸的反应1．下列现象或事实可用同一原理解释的是（）A．浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低B．氯水和活性炭使红墨水褪色C．铁片和铝片置于冷的浓硫酸中均无明显现象D．二氧化硫和过氧化钠使品红褪色【答案】C【解析】A．浓硫酸具有吸水性，浓度降低是因溶剂增多，而浓盐酸易挥发浓度减小是因溶质减少，原因不同，A错误；B．氯水中HClO具有强氧化性使红墨水褪色，而活性炭具有吸附性使红墨水褪色，原理不同，B错误；C．铁片和铝片置于冷的浓硫酸中均无明显现象，均是因为发生了钝化，原理相同，C正确；D．过氧化钠具有强氧化性，能使品红褪色，二氧化硫能使品红溶液褪色，发生的是非氧化还原反应，原理不相同，D错。

答案选C。

2．有关铜与浓硫酸的反应下列说法错误的是（）A．该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1B．浓硫酸在反应中既体现出氧化性，又体现出酸性C．标准状况下，lmol铜和2mol浓硫酸充分反应可得22.4L气体D．1mol铜和足量浓硫酸反应，转移电子个数为2N A【答案】C【解析】A ．铜与浓硫酸反应的化学方程式为：Cu ＋2H 2SO 4(浓)===△CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2O ，由化学方程式可知，Cu 元素的化合价从0价升高到+2价，Cu 为还原剂，S 元素的化合价一部分从+6价降低到+4价，一部分化合价不变，浓硫酸为氧化剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1，故A 正确；B ．由化学方程式可知，浓硫酸与铜反应生成硫酸铜和二氧化硫，生成硫酸铜体现了浓硫酸的酸性，生成二氧化硫体现了浓硫酸的氧化性，故B 正确；C ．lmol 铜和2mol 浓硫酸充分反应，随着反应的进行，浓硫酸变成稀硫酸，反应停止，铜和硫酸均不能完全反应，则产生的气体在标准状况下小于22.4L ，故C 错误；D ．Cu 元素的化合价从0价升高到+2价，1mol 铜和足量浓硫酸反应，转移电子2mol ，转移电子个数为2N A ，故D 正确；答案选C 。

蓝色铜离子和绿色铜离子
通常，铜离子Cu2+在水溶液中实际上是以水合离子[Cu(H2O)4]2+的形式存在的，水合铜离子呈蓝色，所以我们常见的铜盐溶液大多呈蓝色。

而在氯化铜的溶液中，不仅有水合铜离子[Cu(H2O)4]2+，还有氯离子Cl-与铜离子结合形成的四氯合铜络离子[CuCl4]2-，该离子的颜色为黄色。

根据光学原理我们知道，蓝色和黄色的混合色为绿色，这就是为什么我们常见的一般浓度的氯化铜溶液呈绿色的原因。

如果我们向氯化铜溶液中加水，则溶液中氯离子浓度变小，水合铜离子相对增多，溶液主要呈现水合铜离子的颜色（蓝色）。

所以我们见到的氯化铜稀溶液一般呈蓝色。

同样道理，在硝酸跟铜的反应中，稀硝酸与铜反应所得的溶液呈蓝色，而浓硝酸与铜反应所得溶液呈绿色。

这是因为，浓硝酸与铜反应时，产生大量的二氧化氮气体，二氧化氮溶解在溶液中呈黄色，二氧化氮的黄色跟水合铜离子的蓝色混合就出现了我们看到的绿色。