化学知识点第144篇铜与硝酸反应的溶液颜色(原创)

旺旺化学

<p class="ql-block"> 在铜片与浓硝酸相遇的瞬间,一场激烈的化学交响曲便拉开了帷幕。试管中的液体分层而动,上部原本橙黄色的液体渐渐消退,取而代之的是下部不断扩大的绿色区域,如同春天的绿意悄然蔓延。这种变化不仅仅是颜色上的更替,更是浓硝酸强氧化性的直观体现,让人不禁感叹化学反应的奇妙与力量。</p><p class="ql-block">Cu + 4HNO₃(浓) === Cu(NO₃)₂+2 NO₂↑ + 2H₂O;</p><p class="ql-block">3Cu + 8HNO₃(稀) === 3Cu(NO₃)₂+ 2NO↑ + 4H₂O;</p> <p class="ql-block"> 当硝酸铜溶液从饱和状态被稀释时,就像一场奇妙的色彩魔术展现在眼前。原本浓稠的蓝色沉淀逐渐溶解,化为一汪清澈的浅蓝色液体,仿佛天空在水中倒映,又如宝石散发出柔和的光芒。这一过程不仅揭示了化学反应的奥秘,更让人感受到科学世界的美丽与神奇。</p> <p class="ql-block"> 通过实验方案的验证,我们得出了一个令人信服的结论:浓硝酸与铜反应后溶液呈现绿色,主要是因为反应生成的二氧化氮气体溶解于水所致,而非硝酸铜浓度的影响。当加热反应后的溶液时,绿色逐渐转变为蓝色,这正是二氧化氮气体逸出的结果;而在稀硝酸反应后的溶液中通入二氧化氮气体,溶液又恢复了绿色,这些现象都强有力地支持了我们的猜想。实铜与浓硝酸反应时,溶液为什么呈现绿色而不是蓝色?针对这一问题,我们可以作出如下猜想:</p><p class="ql-block">猜想一:浓硝酸中生成的硝酸铜浓度较大,溶液为绿色;</p><p class="ql-block">猜想二:反应产生的NO₂气体一部分溶解在水溶液中导致溶液。</p><p class="ql-block">可设计如下实验探究方案来验证上述猜想:的魅力就在于此,它以事实为依据,解答了我们心中的疑惑。</p> <p class="ql-block"> 硝酸,作为一种典型的氧化性酸,其浓度对氧化性的影响不容小觑。市售浓硝酸的密度与质量分数决定了它强大的氧化能力,当其与金属发生反应时,产物会因硝酸浓度的不同而有所差异。例如,浓硝酸与铜反应剧烈,产生红棕色的二氧化氮气体,而稀硝酸与铜反应则较为缓慢,生成无色的一氧化氮气体。这些不同的反应现象,不仅展示了硝酸浓度对其氧化性的影响,也让我们更加深入地理解了化学反应的本质。在日常生活中,这样的化学知识或许看似遥远,但它们其实隐藏在我们周围,等待着我们去发现和探索。</p><p class="ql-block">望亚玲写于2025年5月18日晚上6点半</p>