铜能与硝酸反应是因为硝酸具有强氧化性,而铜具有还原性。当硝酸与铜接触时,硝酸中的氧气会与铜中的电子发生转移,使铜离子还原为自由的铜原子,同时硝酸中的氮氧键断裂,形成一氧化氮或二氧化氮和水。具体反应过程如下:
稀硝酸反应
生成一氧化氮和硝酸铜:
\[
3 \text{Cu} + 8 \text{HNO}_3 \rightarrow 3 \text{Cu(NO}_3\text{)}_2 + 2 \text{NO} \uparrow + 4 \text{H}_2\text{O}
\]
浓硝酸反应
生成二氧化氮和硝酸铜:
\[
3 \text{Cu} + 8 \text{HNO}_3 \rightarrow 3 \text{Cu(NO}_3\text{)}_2 + 2 \text{NO}_2 \uparrow + 4 \text{H}_2\text{O}
\]
建议
硝酸与铜的反应是一种典型的氧化还原反应,理解这一点有助于掌握金属与酸反应的规律。
在实际应用中,了解反应产物的性质和浓度对反应的影响是非常重要的,这有助于预测和控制反应过程。