【铜和浓硝酸反应的化学方程式怎么配平】在化学学习中,配平化学方程式是一项基本但重要的技能。尤其是在金属与酸的反应中,如铜与浓硝酸的反应,掌握正确的配平方法有助于理解反应的本质和产物的生成规律。
铜(Cu)是一种常见的金属,而浓硝酸(HNO₃)是一种强氧化剂,二者在一定条件下会发生剧烈反应,产生多种产物。为了准确表达这一反应过程,必须正确地进行化学方程式的配平。
一、反应原理简述
铜与浓硝酸反应时,硝酸不仅表现出酸性,还具有强氧化性。在反应过程中,硝酸被还原为二氧化氮(NO₂),而铜被氧化为硝酸铜(Cu(NO₃)₂)。同时,水作为副产物生成。
该反应属于氧化还原反应,涉及电子的转移,因此需要通过氧化数的变化来判断配平方式。
二、配平步骤总结
1. 写出未配平的化学方程式:
Cu + HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + NO₂ + H₂O
2. 确定各元素的氧化数变化:
- 铜(Cu)从0价升至+2价(被氧化)
- 氮(N)在HNO₃中为+5价,在NO₂中为+4价(被还原)
3. 找出得失电子数目:
- 每个Cu原子失去2个电子
- 每个N原子获得1个电子(每分子HNO₃中有1个N原子被还原)
4. 根据电子守恒原则,调整系数:
- 为了使电子得失相等,设Cu为1个,对应2个N原子被还原
5. 逐步配平其他元素:
- 配平氮、氢、氧等元素
三、最终配平结果
| 反应物/产物 | 系数 |
| Cu | 1 |
| HNO₃ | 4 |
| Cu(NO₃)₂ | 1 |
| NO₂ | 2 |
| H₂O | 2 |
配平后的化学方程式:
Cu + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O
四、关键点总结
| 项目 | 内容说明 |
| 反应类型 | 氧化还原反应 |
| 主要产物 | 硝酸铜、二氧化氮、水 |
| 铜的氧化态 | 由0变为+2 |
| 硝酸的作用 | 酸性和强氧化性 |
| 配平依据 | 电子守恒法 |
| 反应条件 | 浓硝酸,常温或加热 |
通过以上分析可以看出,铜与浓硝酸的反应是一个典型的氧化还原反应,其配平过程需要结合氧化数变化和电子守恒的原则。掌握这些方法不仅有助于解决类似问题,还能加深对化学反应本质的理解。


